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J-GLOBAL ID：202202265535919159   整理番号：22A0397212

足装着慣性航法システムにおける不十分なFSRによる飽和加速度計信号のための再構成フィルタ【JST・京大機械翻訳】

A Reconstruction Filter for Saturated Accelerometer Signals Due to Insufficient FSR in Foot-Mounted Inertial Navigation System

著者 (2件)： Jao Chi-Shih (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of California at Irvine, Irvine, CA, USA) ,  Shkel Andrei M. (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of California at Irvine, Irvine, CA, USA)
資料名： IEEE Sensors Journal  (IEEE Sensors Journal)
巻： 22  号： 1  ページ： 695-706  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1318A  ISSN： 1530-437X  CODEN： ISJEAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 歩行者慣性航法では,慣性測定ユニット(IMU)の1つの可能な配置が履物上にある。この配置は慣性センサのバイアスドリフトによるナビゲーション誤差の蓄積を制限することを可能にし,一般に,歩行者慣性航法の最高精度を達成するセンサの好ましい配置である。しかし,履物に搭載された慣性センサは,従来のナビゲーション作業中よりも,通常の歩行者活動時に,より従来のナビゲーション作業中よりも,有意に高い加速度と角速度(10秒のgと1000秒のdeg/sec)を経験し,従って,多くの市販オフショップIMUの全スケール範囲(FSR)を超過し,従って,歩行者ナビゲーションシステムの精度を低下させることができた。本論文では,慣性センサの不十分なFSRによる歩行者ナビゲーションにおける位置決め誤差を緩和するための再構成フィルタを提案した。提案した再構成フィルタは,三角形関数で測定可能な加速度計の信号を近似し,Gaussプロセス(GP)回帰を用いて三角形のサイズを推定する。提案した再構成フィルタによって強化された歩行者ナビゲーションシステムの性能を評価するために,著者らは,それぞれ±16gと±40gの加速度計のFSRを持つ,ベクトルNav VN-200 IMUとアナログ装置ADIS16497-3 IMUによる2系列の屋内歩行者ナビゲーション実験を行った。実験の最初のシリーズでは,足搭載IMUによって経験した力はセンサのFSRを超えなかったが,第2のシリーズでは,力はVN-200 IMUのFSRを上回り,加速度計の読みを飽和させた。飽和加速度計の読み取りは,VN-200を用いて,水平および垂直方向に沿って1.34×および3.37×の推定した位置の精度を減少させた。提案した再構成フィルタを飽和加速度計測定に適用するとき,水平および垂直方向に沿ったナビゲーション精度は,非再構成信号と比較して,それぞれ5%および50%増加した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： フィルタ ,  ベクトル ,  *加速度 ,  *加速度計 ,  *慣性航法 ,  歩行者 ,  ドリフト ,  Gauss過程 ,  再構成 ,  角速度 ,  履物 ,  バイアス ,  センサ
準シソーラス用語： 慣性センサ ,  歩行者ナビゲーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電子航法一般  (ND14010O) ,  長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器  (AD05020O)

タイトルに関連する用語 (5件)： 足 ,  慣性航法システム ,  飽和 ,  加速度計 ,  再構成