Resumen

Se propone un algoritmo de navegación para aumentar el rendimiento de la navegación inercial de un vehículo terrestre utilizando mediciones magnéticas y restricciones dinámicas. Las soluciones de navegación se estiman a partir de medidas inerciales como la aceleración y la velocidad angular. Para mejorar el rendimiento de la navegación inercial, se utiliza un magnetómetro de tres ejes para proporcionar el ángulo de rumbo, y se introducen restricciones no holonómicas (NHCs) para aumentar la correlación entre la velocidad y la ecuación de actitud. Las NHC proporcionan una retroalimentación de velocidad a la actitud, lo que hace que la solución de navegación sea más robusta. Además, se aplica una estimación de balanceo y cabeceo basada en la aceleración para reducir la deriva cuando la aceleración se encuentra dentro de ciertos límites. El magnetómetro y los NHC se combinan con un filtro de Kalman ampliado. Se llevó a cabo una prueba experimental para verificar el método propuesto, y un análisis exhaustivo del rendimiento en términos de posición, velocidad y actitud mostró que el rendimiento de la navegación podría mejorarse mediante el uso del magnetómetro y NHCs. Además, el método propuesto podría mejorar el rendimiento de la estimación de la posición, velocidad y actitud sin ningún hardware adicional, excepto un sensor inercial y un magnetómetro. Por lo tanto, este método sería eficaz para vehículos terrestres, navegación en interiores, robots móviles, navegación de vehículos en cañones urbanos o navegación en cualquier entorno sin sistema global de navegación por satélite.

• Materias:Redes de sensores Sensores inalámbricos Sistema de sensores Sensor inteligente Sensores electroquímicos
• Subjects:Sensor networks Wireless sensors Sensor system Intelligent sensor Electrochemical sensors
• Palabras claves:rendimiento de la navegación inercial, nhcs, aceleración, actitud, magnetómetro, método, velocidad, sistema mundial de navegación por satélite, mediciones de la velocidad angular, filtro de kalman ampliado
• Keywords:inertial navigation performance, nhcs, acceleration, attitude, magnetometer, method, velocity, global navigation satellite system, angular velocity measurements, extended kalman filter