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A Low-cost Tightly Coupled Gps/ins For Small Uavs Augmented With Multiplegps Antennas

机译：适用于小无人机的低成本紧密耦合Gps / ins，具有多重GPS天线

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摘要

In this paper, we design and evaluate a low-cost multi-antenna GPS/INS capable of producing highly accurate attitude for small UAVs. The main disadvantage of low-cost GPS /INS based on MEMS inertial sensors is that the typical yaw angle accuracy is limited to 0.5-2 deg. In this regard, a GPS compass using carrier phase measurements can achieve higher attitude accuracy. However, fast and reliable ambiguity resolution using low-cost GPS L1 receiver modules is a challenging task for small and highly maneuverable UAVs. In the proposed method, a tightly coupled GPS/INS is tightly integrated with a GPS compass, which allows for an effective and reliable ambiguity search to be performed on the basis of the attitude as estimated by GPS I INS with a couple of constraints for the base line vectors. The in-flight performance of the proposed GPS /INS was verified through hardware-in-the-loop simulations and experimental flights.
机译：在本文中，我们设计和评估了一种低成本的多天线GPS / INS，能够为小型无人机提供高精度的姿态。低成本的基于MEMS惯性传感器的GPS / INS的主要缺点是，典型的偏航角精度限制为0.5-2度。在这方面，使用载波相位测量的GPS罗盘可以实现更高的姿态精度。然而，对于小型且机动性强的无人机而言，使用低成本GPS L1接收器模块实现快速可靠的模糊度解析是一项艰巨的任务。在所提出的方法中，紧密耦合的GPS / INS与GPS指南针紧密集成，这允许基于GPS I INS估计的姿态进行有效且可靠的歧义搜索，并针对两个约束基线向量。通过硬件在环仿真和实验飞行，验证了所提出的GPS / INS的飞行性能。

著录项

  • 来源
    《Navigation》 |2009年第1期|35-44|共10页
  • 作者

    RUI HIROKAWA; TAKUJI EBINUMA;

  • 作者单位

    Mitsubishi Electric Corporation, Kamakura Works, Kanagawa, Japan;

    Tokyo University of Marine Science and Technology, Tokyo, Japan;

  • 收录信息 美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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