ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ІНЕРЦІАЛЬНОГО ВИМІРЮВАЛЬНОГО МОДУЛЯ НА MEMS-ДАТЧИКАХ

Автор(и)

  • Aleksandr Kuznecov НТУУ "КПІ", Ukraine
  • Aleksei Pavlovskyi НТУУ "КПІ", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.50(2).2015.57649

Ключові слова:

безпілотній літальній апарат, інерціальний вимірювальний модуль, комплементарний фільтр, фільтр Калмана, Себастьян Мажвик

Анотація

Для підвищення точності інерціальних вимірювальних модулів, що використовуються для визначення орієнтації об'єктів, застосовують різні алгоритми корекції даних. Одним з найпоширеніших алгоритмів підвищення точності є використання фільтра Калмана. Однак даний підхід має ряд недоліків, основними з яких є відносна складність реалізації, необхідність потужного обчислювального ядра, а також висока частота опитування чутливих елементів.  Такі недоліки особливо критичні при використанні на сучасних безпілотних літальних апаратах загального призначення. У статті розглядається можливість використання алгоритму Себастьяна Мажвика замість фільтра Калмана.

Для вирішення поставленої задачі і проведення експериментів був створений макет інерціального вимірювального модуля. Результати експериментів підтвердили необхідність використання алгоритму Себастьяна Мажвика на безпілотних літальних апаратах при використанні обчислювальних ядер малої і середньої потужності.

Посилання

R. V. Alaluev, Yu. V. Ivanov, V. V. Matveev, V. A. Orlov Izmeritelnyiy modul mikrosistemnoy besplatformennoy inertsialnoy navigatsionnoy sistemyi // Nano- i mikrosistemnaya tehnika. Moskva, 2007. #9. P. 61–64.

Madgwick S. O. H. An efficient orientation filter for inertial and inertial/magnetic sensor arrays [Elektronniy resurs] . Rezhim dostupu : http://www.x-io.co.uk/res/doc/ madgwick_internal_report.pdf.

D. S. Ivanov, M. Yu. Ovchinnikov Ispolzovanie odnoosnogo giroskopa dlya opredeleniya orientatsii maketa v laboratornyih usloviyah; In-t priklad. matematiki im. RAN // Preprintyi IPM im. M. V. Keldyisha. #11. Moskva, 2008. 32 p.

I. N. Sinitsyin Filtryi Kalmana i Pugacheva : ucheb posobie . Moskva : Logos, 2006. – 640 p.: il.

Higgins W. T. A Comparison of Complementary and Kalman Filtering IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. Arizona, 1975. Vol. AES-11, № 3. P. 321–325.

Hyung Gi Min. Complementary Filter Deaing for Angle Estimation using MEMS Accelerometer and Gyroscope [Elektronniy resurs] . Rezhim dostupu : https://www.academia.edu/6261055/Complementary_Filter_Design_for_Angle_Estimation_using_MEMS_Accelerometer_and_Gyroscope

A. O. Novatskiy, P. E. Kolomiytsev, P. O. Sapsay Komplementarniy filtr dlya kvadrokoptera z kompensatsieyu temperaturnogo dreyfu nulya datchika kutovoYi shvidkostI / ; NTUU «KPI» Molodiy vcheniy. Kyiv, 2014. # 5. P. 15–18.

Check application processing times [Elektronniy resurs] . Rezhim dostupu : http://www.cic.gc.ca/english/information/times/index.asp - 11.03.2013

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-12-25

Як цитувати

[1]
A. Kuznecov і A. Pavlovskyi, «ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ІНЕРЦІАЛЬНОГО ВИМІРЮВАЛЬНОГО МОДУЛЯ НА MEMS-ДАТЧИКАХ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 50(2), с. 5–11, Груд 2015.

Номер

№ 50(2) (2015)

Розділ

ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА СУЧАСНОГО ПРЕЦИЗІЙНОГО ПРИЛАДОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.