Figure 3 - uploaded by Tue Huynh
Content may be subject to copyright.
Source publication
Nowadays, navigation and guidance are very important problems for marine, aeronautics and space technology. In such systems, Inertial Measurement Units (IMUs) are widely used as the core of the Inertial Navigation Systems. However, there are existing errors in the accelerometer and gyroscope signals that cause unacceptable drifts. To eliminate the...
Context in source publication
Context 1
... fly above the surface of the Earth at the height 19.200 km in order to acquire the position of the aircraft (latitude, longitude and height) [4]. Radio signals often hardly transmit over solid buildings, tunnels…To get the correct position of the aircraft; it requires at least four satellites. They can separate the GPS into three segments (see Fig. ...
Similar publications
This paper describes an enhanced fusion method for an Inertial
Navigation System (INS) based on a 3-axis accelerometer sensor, a 3-axis
gyroscope sensor and a laser scanner. In GPS-denied environments, indoor
or dense forests, a pure INS odometry is available for estimating the
trajectory of a human or robot. However it has a critical implementatio...
An Inertial Navigation System (INS) can easily track the position, velocity, and orientation of any moving vehicle. Generally, deterministic errors are present in an uncalibrated Inertial Measurement Unit (IMU) which leads to the requirement of an accurate estimation of navigation solution. These inertial sensors, thus, needs to be calibrated to re...
Inertial-magnetic measurement units are inexpensive sensors, widely used in electronic systems (smartphones, GPS, micro-UAV, etc). However the precision of these sensors is highly dependent on their calibration. This article proposes a complete solution to calibrate the sensors (accelerometers, gyrometers and magnetometers), the inter-sensor rotati...
Navigation is how everything moves around globally, and electronics have provided better solutions for appliances to work seamlessly. There are two broad navigation options for finding your location. One is a Global Positioning System (GPS) system, and the other one is by using the Inertial Measurement Unit (IMU). The IMU is nothing but a combinati...
Land vehicles need high-precision navigational systems in which multi-sensor integration may be provided. Moreover, land vehicles regularly use Global Navigation Satellite Systems (GNSS) to estimate their position. Unfortunately, several locations, such as tunnels and inside parking garages, where GNSS signals cannot be detected. Several types of r...
Citations
... The 3-DOF accelerometer is used to acquire the acceleration in three axis Ax, Ay and Az. This kind of sensor is also popular in outdoor positioning system [9][10][11][12][13][14]. Nevertheless, the accelerometer is only applicable to distinguish among activities like running, walking and still states by using the magnitude of acceleration as: ...
Indoor positioning is widespread applications in health monitoring, navigation and other indoor position services. There are a variety of researches focusing on solving indoor position problems, but most of them are using the accelerometer to solve horizontal positions. Nevertheless, there are a lot of buildings and houses where people are using the elevator to move among the floors. Hence, it is difficult to estimate the positions vertically when the users use the elevator in motion. This paper aims to integrate a barometer in indoor positioning system (IPS) for elevator motion recognition and proposes a new feature name “pressure standard deviation” from barometer recording data to distinguish among elevator up, elevator down, still, stairs up, stairs down to track the position of user in vertical axis. Our experimental results achieve 100% accuracy in distinguishing the state of elevator up, elevator down, still, stairs up, stairs down and estimate exactly and real-time in vertical axis.
... Với định vị ngoài trời chủ yếu sử dụng định vị vệ tinh như các hệ thống GPS (của Mỹ), Galileo (của châu Âu), Glonass (của Nga), Bắc đẩu (của Trung Quốc). Những nghiên cứu liên quan tới định vị ngoài trời là rất sôi động [2,[7][8][9][10][11][12]. Bên cạnh sự phát triển của định vị ngoài trời, định vị trong nhà cũng có rất nhiều ứng dụng với các công nghệ phong phú. ...
... Việc sử dụng cảm biến quán tính cho các ứng dụng định vị ngoài trời đã khá phổ biến [8][9][10][11][12]. Để định vị trong nhà, thiết bị dùng các cảm biến gia tốc, vận tốc góc để xác định vận tốc, vị trí di chuyển của người dùng. ...
Trong thư viện có rất nhiều loại sách, việc nắm bắt được sở thích của người đọc thông qua vị trí và thời gian người đó dừng lại trong các dãy sách là rất cần thiết trong việc cải tiến tổ chức của thư viện. Mỗi người dùng cần cài đặt một phần mềm trên điện thoại. Từ dữ liệu mà phần mềm thu thập, thủ thư sẽ thống kê được người dùng ưa thích loại sách nào dựa trên vị trí và thời gian người dùng lưu tâm.
... The 3-DOF accelerometer is used to acquire the acceleration in three axis Ax, Ay and Az. This kind of sensor is also popular in outdoor positioning system [9][10][11][12][13][14]. Nevertheless, the accelerometer is only applicable to distinguish among activities like running, walking and still states by using the magnitude of acceleration as: ...
Indoor positioning is widespread applications in health monitoring, navigation and other indoor position services. There are a variety of researches focusing on solving indoor position problem, but most of them are using the accelerometer to solve horizontal positions. Nevertheless, there are a lot of buildings and houses that people are using the elevator in moving among the floors. Hence, it is difficult to estimate the positions vertically when the users use the elevator in motion. This paper aims to integrate a barometer in indoor positioning system (IPS) for elevator motion recognition and proposes a new feature name "pressure standard deviation" from barometer recording data to distinguish among elevator up, elevator down, still, stairs up, stairs down to track the position of user in vertical axis. The experimental results achieve 100% accuracy in distinguishing the state of elevator up, elevator down, still, stairs up, stairs down and estimate exactly and real-time in vertical axis.
... Theo lý thuyết thì bộ lọc Kalman là ước lượng cho vấn đề phương trình tuyến tính đó là vấn đề của việc ước lượng trạng thái tức thời của hệ thống tuyến tính động bị nhiễu bởi nhiễu trắng và bởi việc sử dụng các phương pháp đo tuyến tính có liên quan tới trạng thái nhưng lại bị ngắt bởi nhiễu trắng. Ước lượng cuối cùng là thống kê tối ưu với sự thừa nhận bất kỳ hàm phương trình nào của lỗi ước lượng [13]. ...
... Bộ lọc Kalman được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực và ứng dụng khác nhau [9][10][11][12][13]. Mô hình trạng thái động biểu diễn động lực học của mô hình hệ thống thời gian liên tục [8] ...
... Hình 14 trình bày kết quả so sánh tọa độ theo hướng Đông của lọc thông thấp và Kalman. Với cách làm tương tự, hình 15 trình bày kết quả so sánh tọa độ theo hướng Đông của lọc thông thấp và Kalman.13. Sơ đồ áp dụng bộ lọc Kalman thay thế Hình 14. ...
Phương pháp định vị sử dụng sóng âm hiện nay đang là một trong những phương pháp tối ưu nhất được sử dụng để xác định hình dạng và vị trí các vật thế dưới mặt nước. Nguyên tắc chung để xác định vị trí của vật thể là dựa vào thời gian từ lúc phát tín hiệu tới khi nhận được tín hiệu phản hồi từ vật thể và tốc độ truyền sóng âm trong môi trường nước, để xác định khoảng cách từ nguồn phát sóng âm chủ động tới vật thể cần khảo sát. Với mỗi ứng dụng người ta sử dụng hệ thống có chiều dài đường cơ sở khác nhau. Có rất nhiều nguyên nhân gây ra sai số thông tin định vị như sai số vận tốc âm thanh, sai số do góc thu của các cảm biến... Bài báo này đề cập tới phương pháp giảm các sai số nói trên sử dụng bộ lọc Kaman trong định vị thiết bị khảo sát với hệ thống chiều dài cơ sở cực ngắn (USBL). Phương pháp này dùng kết quả từ phương pháp định vị thủ công kết hợp các giá trị điều chỉnh từ bộ lọc để khắc phục những sai số khi hệ thống USBL bị gián đoạn. Giải pháp đã được kiểm chứng sử dụng dữ liệu thực nghiệm cho kết quả cải thiện vị trí đáng kể.
... We combine INS with GPS to make use of advantages and limit disadvantages of them. It means that when GPS signal is available, information determined by INS is always combined with one determined by GPS to find out the most precise parameters such as attitude, velocity, position of moving object [2], [3]. In case of unreliable GPS signal or GPS outage, INS will directly provide those parameters. ...
... It means that the GPS position and velocity are used to correct INS errors. But in case of GPS outage, INS will computer, output parameters without supporting of GPS [2]. The reason why the use of kind of this combination is INS having high-speed update, self-contained navigation ability while GPS has low-speed update and depends on the weather condition, environment condition, seeing how many satellites etc. ...
When satellite’s signal outage occurs, a single GPS receiver will be unable to provide a reliable solution, and an INS/GPS system would continue to use the raw IMU data to compute a solution. Several complementary methods have been proposed to provide a system with highly accurate position, velocity, and attitude in challenging GPS environments. In our previous study [1], we have
proposed new algorithm called Street Tracking Algorithm (STA) to enhance the correctness of the integrated system. However, this algorithm can only improve the accuracy of the position of the vehicle due to its feed-forward configuration. This paper is an extended work of [1] when we proposed a feedback scheme that combines STA with the conventional INS/GPS system. In this novel
configuration, both velocity and position parameters are enhanced. The experimental result has showed that when GPS signal is lost, we can control the position error is around 2.5 m, and the velocity error is around 3.2 m/s.
... The heart of integrated system is Kalman algorithm. This paper presents an approach to designing an INS/GPS based navigation system using a combination of an Extended Kalman Filter (EKF) and a Linear Kalman Filter (LKF) [8] as shown in Figure 1. ...
... The performance of LKF for INS/GPS integration has been presented in [8]. It can be shown here for the completion. ...
Inertial navigation, integrated with other navigation
aids such as Global Positioning System (GPS), has gained
significance in recent years. The integrated navigation system can
be used to determine attitude, velocity and position of the moving
objects. This paper presents an approach to designing an
INS/GPS based navigation system using a combination of an
Extended Kalman Filter (EKF) and a Linear Kalman Filter
(LKF). These include a first-stage eight-state EKF for the GPS
data and a second-stage eight-state LKF for the INS/GPS
integration. The advantage of this design is that we can utilize the
simplicity of the LKF but keep the high performance of the EKF.
Comparison and analysis of the new scheme is carried out, and it
is demonstrated that the proposed configuration is useful
technique.
... In navigation application, Kalman filter is in predict mode with INS data, and changes into update mode whenever GPS data is available, then comes back to predict mode again. The feedforward structure provides a rapid filter response [8]. However, the feedforward configuration offers a limited accuracy. ...
... In practice, we have also combined both two configurations in one scheme (see Fig.3) [7]. [7] 3. Implementation of the combined system Based on the results of the simulation and experimentation has been performed in Pc-box [7,8]. In this work, we want to implement the integrated system xxz into device. ...
Recent demand on navigation system has been growing in many applications. In this paper, we focus on land applications of INS/GPS navigation via the GSM/GPRS network in order to monitor and manage the navigation information. The INS/GPS integration system measures the position, velocity, and attitude of vehicles. Consequently, this information is transmitted to the host thanked to GSM/GPRS network utilizing TCP/IP protocol. At the station, we can monitor the vehicle on the digital map. Our system has been tested in laboratory and outdoor experiments, and obtained good results.
