Resumen

Es vital que un sistema de navegacin inercial (SINS) se calibre antes de su uso normal. En este artculo se propone un nuevo mtodo de calibracin basado en la norma observada. Considerando que la norma de la salida de los acelermetros y giroscopios puede ser exactamente la norma de la aceleracin local de la gravedad y la velocidad angular de rotacin de la Tierra, respectivamente, se establece la funcin de optimizacin sobre la calibracin de todos los parmetros y la correspondiente ruta de calibracin de 24 posiciones. Se supone que el algoritmo evolutivo diferencial (DE) es la mejor opcin en la identificacin de parmetros debido a su fuerte capacidad de bsqueda y rpida convergencia. Sin embargo, el vector individual de alta dimensin de las ecuaciones de error de calibracin restringe la velocidad y precisin ptimas de los algoritmos. Para superar este inconveniente, se ha diseado especialmente la optimizacin DE mejorada (IDE): En primer lugar, las estrategias de mutacin DE/rand/1 y DE/current-to-best/1 se combinan como una sola con ventajas complementarias y equilibrio general durante todo el proceso de optimizacin. A continuacin, con el aumento de la generacin evolutiva, el factor de mutacin puede ajustarse segn la situacin de convergencia. Mltiples pruebas de identificacin demuestran que nuestra optimizacin IDE tiene una convergencia rpida y una alta repetibilidad. Adems, se aade cierta motivacin de velocidad angular externa a la calibracin del giroscopio, y se forma una serie de trayectorias de observacin dinmica, mejorando an ms la precisin de la optimizacin. El experimento final de navegacin esttica muestra que el SINS con parmetros de calibracin resueltos por IDE tiene mejor rendimiento que otros mtodos de identificacin, lo que explica an ms que nuestro novedoso mtodo es ms preciso y fiable en la identificacin de parmetros.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Amarre; Sistema de navegación inercial; Calibración; Norma observada; Función de optimización; Algoritmo evolutivo diferencial
• Keywords:Strapdown; Inertial navigation system; Calibration; Norm-observed; Optimization function; Differential evolutionary algorithm