Design and implementation of AHRS by using Kautz function and predictive estimator with Euler's dynamic

Abstract:
In recent years, to reduce positioning cost for civil and robotic applications, low-cost inertial sensors especially Micro Electro Mechanical System (MEMS) types have been produced. Positioning Error of an inertial navigation system comprising low-cost inertial sensors increases due to significant uncertainty of noises, bias and drift of MEMS sensors in short times. Therefore, combination with an auxiliary system such as the Global Positioning System (GPS) is proposed in order to reduce the errors trough integration estimator algorithms. This paper aims developing a new estimation algorithm for integrated attitude and heading reference system (AHRS) with GPS. Kalman Filter is commonly used for linear systems and its extended version has been used for nonlinear system. Generally, the Kalman type estimators fall in trouble when the system exhibits nonlinear behavior and to overcome these issues, the predictive estimator is considered in the paper. Design process of Model Predictive Observer (MPO) is proposed based on the duality between the problems of control and estimation in linear systems. To assess the performance of the proposed method compared with the extended Kalnman filter, practical tests of AHRS/GPS have been done on car and flight vehicles. The test results of the designed MPO during all tests show the significant superiority in comparison to the extended Kalman filter.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:17 Issue: 6, 2017
Pages:
221 to 232
magiran.com/p1717326  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!