基于混合特征匹配的微惯性/激光雷达组合导航方法

摘要：

微惯性/激光雷达(MEMS IMU/LADAR)组合导航系统在室内应用时,由于室内结构化环境下环境特征(如点和线段)分布稀疏,传统的单一特征匹配算法存在观测盲区,易造成导航定位参数估计误差大的问题.基于此,研究了激光雷达自适应数据分割方法的点和线段的特征提取算法,提出了基于混合特征匹配观测模型的MEMS IMU/LADR扩展卡尔曼滤波(EKF)算法.同时,设计了MEMS IMU/LADR组合导航试验样机,在室内环境下通过试验对滤波算法进行了验证.结果表明:提出的算法在室内结构化环境下相比传统单一点或线特征匹配组合定位算法的定位精度可提高60％,对于小型旋翼无人飞行器在室内结构化环境中的高精度定位具有较高的参考意义.

关键词：微惯性测量单元、激光雷达、混合特征匹配算法、扩展卡尔曼滤波、同步定位与建图

所属期刊栏目：35

分类号：V249.32+8(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金61273057,61374115;江苏省普通高校研究生科研创新项目CXZZ12_0159;National Natural Science Foundation of China61273057,61374115;Funding of Jiangsu Innovation Program for Graduate EducationCXZZ12_0159

在线出版日期：2014-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2583-2592