Development of a Frequency Response INS/GPS System Model Based on LSSA for Bridging GPS Outage
Notice bibliographique
Résumé
The integration of Inertial Navigation System (INS) and Global Positioning System (GPS) architectures can be achieved through the use of many filters such as, an extended Kalman filter, an unscented Kalman filter, divided difference filter, and particle filter. The main objective of all the above filters is to provide accurate fusion of the data from GPS and INS to predict INS-only navigation solution during GPS outages. The prediction mode performance of all these filters is very poor with significant drift in the INS-only solution. Time domain approaches are traditionally used to improve the INS-only solution such as, neural network models. In this paper, a new frequency domain method is proposed in which the frequency band of interest can easily be selected and used in the modeling. To develop a frequency domain method for INS/GPS bridging model for GPS outages, the frequency response of the INS/GPS system must be investigated. The Least Squares Spectral Analysis (LSSA) and a parametric transfer function in the complex Z-plane are employed to develop the frequency response. The input to this system is the INS-only solution and the output is the INS/GPS integration solution. Then, the discrete inverse Z-transform of the parametric transfer function is applied to estimate the impulse response of the INS/GPS system. To examine the performance of the proposed approach, a kinematic dataset is collected in Hamilton Harbour onboard a hydrographic surveying vessel owned by the Canadian Hydrographic Service, Canada. The loosely coupled INS/GPS integration with unscented Kalman filter is developed to obtain an INS/GPS integrated navigation solution and an INS-only solution. Then, the INS/GPS and INS-only navigation solution are used to develop the impulse response of the INS/GPS system. It is shown that the developed impulse response can be used to detect and recover the long-term motion dynamics during GPS outages with about 80% dynamic recovery for longitude solution and 50% dynamic recovery for east velocity solution when compared with the INS-only solution (prediction mode of the INS/GPS filter).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».