
Tightly Integrating Optical and Inertial Sensors for Navigation Using the UKF
Die Motivation dieser Forschung ist es, die Vorteile einer engen Integration von optischen und inertialen Sensoren zu untersuchen, wenn keine GNSS-Signale verfügbar sind. Die Forschung beginnt mit der Beschreibung des Navigationsproblems.
Dann werden Fehler- und Messmodelle vorgestellt. Ausgehend von einer Reihe von Merkmalen wird ein Algorithmus zur Merkmalserkennung und -projektion entwickelt, der Inertialmessungen zur Vorhersage von Vektoren im Merkmalsraum zwischen Bildern nutzt. Der unscented Kalman-Filter wird auf das Navigationssystem angewandt, wobei die Inertialmessungen und Merkmalsübereinstimmungen zur Schätzung der Navigationstrajektorie verwendet werden.
Schließlich wird der bildgestützte Navigationsalgorithmus anhand einer Simulation und eines Experiments getestet. Das Ergebnis ist, dass die optischen Messungen in Kombination mit den Inertialsensoren zu einer verbesserten Leistung bei der nicht-GNSS-basierten Navigation führen.