中国惯性技术学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (5): 582-588.doi: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2022.05.004

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面向城市复杂环境的GNSS/INS高精度图优化算法

  

  • 出版日期:2022-10-15 发布日期:2022-12-30

  • Online:2022-10-15 Published:2022-12-30

摘要: 在城市复杂环境下,GNSS接收机易受到建筑物遮挡、多路径效应等多种因素影响,导致信号出现粗差或者拒止情况,从而对GNSS/INS组合导航系统的精度和鲁棒性造成影响。提出了一种具备粗差在线检测的GNSS/INS图优化组合导航算法,提高城市环境条件下的组合导航系统性能。基于信息之间存在关联性的特点,设计了一种卫星信号滑窗粗差检测与拟合替换算法,抑制卫星粗差影响;构建了GNSS位置、速度因子和改进的IMU预积分因子,实现了组合导航信息非线性优化。仿真和车载数据试验表明,针对卫星信号中存在粗差的情况,所提算法的定位精度相比扩展卡尔曼滤波和传统图优化算法提升90%以上,可以辅助导航系统获得较好的状态估计效果;针对GNSS拒止的情况,该算法的位置定位精度相比扩展卡尔曼滤波算法提升30%以上。