Integration of inertial navigation with global navigation satellite system
Loading...
Date
Authors
Štefanisko, Ivan
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Táto práca sa zaoberá štúdiou inerciálnej navigácie, globálnym družicovým polohovým systémom a ich integráciou do jedného navigačného riešenia. V prvej časti práce je počítaný výstup inerciálnych rovníc na základe meraní z akcelerometrov a gyroskovpov. Tieto rovnice počítajú rotácie pomocov kvaterniónov a odstraňujú gravitáciu z meraní akcelerometrov. Ďalej sú rozoberané chyby inerciálnej meracej jednotky so zameraním na odstránenie offsetov. V teórii sú rozobraté rôzne metódy integrácii INS a GNSS. Kalmanov filter je použitý pre získanie výsledného navigačného riešenia, ktoré spája výhody oboch systémov. Výsledkom je natočenie, rýchlosť a poloha daného objektu.
This paper deals with study of inertial navigation, global navigation satellite system, and their fusion into the one navigation solution. The first part of the work is to calculate the trajectory from accelerometers and gyroscopes measurements. Navigation equations calculate rotation with quaternions and remove gravity sensed by accelerometers. The equation’s output is in earth centred fixed navigation frame. Then, inertial navigation errors are discussed and focused to the bias correction. Theory about INS/GNSS inte- gration compares different integration architecture. The Kalman filter is used to obtain navigation solution for attitude, velocity and position with advantages of both systems.
This paper deals with study of inertial navigation, global navigation satellite system, and their fusion into the one navigation solution. The first part of the work is to calculate the trajectory from accelerometers and gyroscopes measurements. Navigation equations calculate rotation with quaternions and remove gravity sensed by accelerometers. The equation’s output is in earth centred fixed navigation frame. Then, inertial navigation errors are discussed and focused to the bias correction. Theory about INS/GNSS inte- gration compares different integration architecture. The Kalman filter is used to obtain navigation solution for attitude, velocity and position with advantages of both systems.
Description
Keywords
Inerciálny navigačný systém, inerciálna meracia jednotka, akcelerometer, gyroskop, navigačné rámce, transformačná matica, kvaternióny, globálny družicový polohový systém, Kalmanov filter INS/GNSS integrácia., Inertial navigation system, inertial measurement unit, accelerometers, gyroscopes, navigation frames, transformation matrix, quaternions, Global navigation satellite system, Kalman filter, INS/GNSS integration.
Citation
ŠTEFANISKO, I. Integration of inertial navigation with global navigation satellite system [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
doc. Ing. Zdeněk Němec, CSc. (předseda)
prof. Ing. Pavel Jura, CSc. (místopředseda)
Ing. Marie Havlíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D. (člen)
Ing. Miloslav Richter, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-09-03
Defence
Student obhájil diplomovou práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení