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J-GLOBAL ID：200903092187345305

プラットホームのロール、ピッチおよび機首方位を判断するカルマンフィルタプロセスへの入力のための可観測値を得るための方法および装置

Inventor： ロバート・ジェイ・ブックラー
Applicant, Patent owner： リットン・システムズ・インコーポレイテッド
Agent (1)： 深見 久郎 (外3名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1998018746
Publication number (International publication number)：1998221109
Application date： Jan. 30, 1998
Publication date： Aug. 21, 1998
Summary：

【要約】【課題】 プラットホームの姿勢を判断するカルマンフィルタプロセスへの入力のための可観測物を得るための方法を提供する。【解決手段】 プラットホーム上の慣性測定ユニット(IMU)および関連のプロセッサと、プラットホーム上の複数の信号受信用アンテナと、複数の衛星トランスミッタとを利用する。IMUおよび関連のプロセッサのみによって定められるプラットホームの機首方位は大幅に誤差が生じることがある。プラットホームのアンテナから衛星トランスミッタの異なる群までの距離に関する姿勢に敏感な関数の値を、まずIMUデータを用い、次にプラットホームのアンテナで受信した衛星トランスミッタの信号の測定された位相を用いて得て、その値を比較することで非常に正確なレンジ関数の値が得られる。このレンジ関数の値をカルマンフィルタプロセスに用いて非常に正確なプラットホームの姿勢の値を得る。

Claim (excerpt)：

プラットホームのロール、ピッチ、および機首方位を判断するカルマンフィルタプロセスへの入力のための可観測値を得るための方法であって、前記方法はプラットホームに装着される慣性測定ユニットおよび関連づけられたプロセッサと、プラットホームに装着される複数の信号受信用アンテナと、複数の衛星トランスミッタとを利用し、プラットホームは慣性測定ユニットが基準にされる基準点を有し、アンテナはプラットホームの基準点に対して既知の位置を有し、前記方法は方法間隔と称される時間間隔において繰返し実行され、カルマンフィルタプロセスは、カルマンフィルタ間隔と称される時間間隔で慣性測定ユニットおよびその関連づけられたプロセッサにロール、ピッチ、および機首方位の補正を提供し、カルマンフィルタ間隔は方法間隔の倍数であり、前記方法は複数の衛星トランスミッタ群の各々に対して位相関数の値を定めるステップを含み、衛星トランスミッタ群は1個または2個以上の衛星トランスミッタからなり、位相関数は複数のアンテナにおいて衛星トランスミッタ群内の衛星トランスミッタから受信した信号の位相の関数であり、前記方法はさらに慣性測定ユニットおよびその関連づけられたプロセッサからプラットホームのピッチ、ロール、および機首方位を得るステップを含み、機首方位は慣性測定ユニット機首方位と称され、前記方法はさらに衛星トランスミッタ群の各々および複数の候補機首方位の各々に対する計算されたレンジ関数の値を定めるステップを含み、レンジ関数は衛星トランスミッタ群内の衛星トランスミッタから複数のアンテナまでの距離の関数であり、計算されたレンジ関数のための距離は、衛星トランスミッタの位置、プラットホームの基準点の位置、プラットホームの基準点に対するアンテナの位置、プラットホームのピッチおよびロール、ならびに候補機首方位から計算される距離から定められ、複数の候補機首方位は、慣性測定ユニット機首方位から第1の値を引いたものから、慣性測定ユニット機首方位に第2の値を加えたものまでの機首方位の範囲にわたり、前記方法はさらに各衛星トランスミッタ群および各候補機首方位に対して整数関数の値を定めるステップを含み、整数関数は、計算されたレンジ関数と位相関数との差異を最も近い整数に丸めたものであり、前記方法はさらに各衛星トランスミッタ群および各候補機首方位に対して測定されたレンジ関数の値を定めるステップを含み、測定されたレンジ関数は位相関数と整数関数との和であり、前記方法はさらにある条件において候補機首方位をさらなる考慮の対象から除外するステップを含み、その条件は、第1のセットの1つまたは2つ以上の品質要件が特定され、候補機首方位がその第1のセットの品質要件を満たさないことであり、前記方法はさらに1つまたは2つ以上の評価間隔の間に得られた衛星トランスミッタ群に対する測定されたレンジ関数の値を利用して、残りの候補機首方位の各々に対して1つまたは2つ以上の評価間隔の各々に対する細分された候補機首方位を定めるステップを含み、評価間隔は、現在の方法間隔と0または1つ以上の前の方法間隔とを含み、細分された候補機首方位は品質基準が最高である機首方位である、方法。

IPC (3)：

G01C 21/16 ,  G01S 5/02 ,  G01S 5/14

FI (3)：

G01C 21/16 ,  G01S 5/02 A ,  G01S 5/14