Improving Observability of an Inertial System by Rotary Motions of an IMU
Notice bibliographique
Résumé
It has been identified that the inertial system is not a completely observable system in the absence of maneuvers. Although the velocity errors and the accelerometer bias in the vertical direction can be solely observable, other error states, including the attitude errors, the accelerometer biases in the east and north directions, and the gyro biases, are just jointly observable states with velocity measurements, which degrades the estimation accuracy of these error states. This paper proposes an innovative method to improve the system observability for a Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS)-based Inertial Navigation System (INS) in the absence of maneuvers by rotary motions of the Inertial Measurement Unit (IMU). Three IMU rotation schemes, namely IMU continuous rotation about the X, Y and Z axes are employed. The observability is analyzed for the rotating system with a control-theoretic approach, and tests are also conducted based on a turntable to verify the improvements on the system observability by IMU rotations. Both theoretical analysis and the results indicate that the system observability is improved by proposed IMU rotations, the roll and pitch errors, the accelerometer biases in the east and north directions, the gyro biases become observable states in the absence of vehicle maneuvers. Although the azimuth error is still unobservable, the enhanced estimability of the gyro bias in the vertical direction can effectively mitigate the azimuth error accumulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».