面向城市区域紧耦合 GNSS/INS/Vision 导航的基于新息的周跳与多径估计、检测与缓解方法
系统与控制
2024-09-06 v1 系统与控制
摘要
精确、一致且可靠的定位对于众多应用至关重要。为了实现高精度全球定位服务，多传感器融合技术，例如全球导航卫星系统（GNSS）/惯性导航系统（INS）/视觉集成系统，结合了各种传感器的优势。该技术对于复杂环境中的定位至关重要，并已广泛应用于大众市场。然而，城市环境中频繁的信号衰减和遮挡加剧了 GNSS 定位的退化，并对多传感器集成系统的性能产生负面影响。针对城市环境中的 GNSS 伪距和载波相位观测数据，我们提出了一种基于新息的周跳/多径估计、检测与缓解（I-EDM）方法，以减少城市环境中遮挡引起的多径效应和周跳对定位的影响。该方法利用聚类分析获取 GNSS 观测的新息，然后利用这些新息来检测周跳和多径。与基于残差的方法相比，基于新息的方法避免了最小二乘法导致的残差过拟合，从而能更好地检测 GNSS 观测中的异常值。在城市环境中进行的车辆测试验证了所提出的方法。实验结果表明，带有 I-EDM 方法的 GNSS/INS/Vision 紧耦合系统在东、北、天分量上可分别达到 0.23m、0.11m 和 0.31m 的精度，与基于残差的 EDM（R-EDM）方法相比，最高提升了 21.6%。
引用
@article{arxiv.2409.03433,
title = {An innovation-based cycle-slip, multipath estimation, detection and mitigation method for tightly coupled GNSS/INS/Vision navigation in urban areas},
author = {Bo Xu and Shoujian Zhang and Jingrong Wang and Jiancheng Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03433},
year = {2024}
}