У інерційній навігації (INS) шум відноситься до випадкових помилок або порушень , які впливають на точність вимірювань, проведених датчиками, такі як гіроскопи, акселерометри та магнітометри . Ці помилки, як правило, спричинені обмеженнями датчиків, факторами навколишнього середовища та електронними перешкодами , і можуть призвести до дрейфу та неточностей у навігаційних даних.
Типи шуму в INS
Білий шум - випадкові коливання показань датчиків, які рівномірно розподіляються на частотах.
Шум зміщення -повільні помилки, що змінюють, що вводять постійне зміщення у вимірюваннях датчиків.
Тепловий шум - коливання, спричинені коливанням температури, що впливають на внутрішні компоненти датчика.
Шум квантизації -помилки, введені при перетворенні аналогового сигналу в цифрові дані АЦП (аналого-цифровий перетворювач).
Шум пострілу -випадковий шум, що виникає внаслідок дискретних подій у датчику, як правило, виникає у високочастотних компонентах .
Як шум впливає на продуктивність INS
Дрейф з часом - шум може призвести до накопичення датчиків помилки, що призводить до положення та руйнування дрейфу .
Зменшена точність -стійкий шум зменшує точність навігаційного рішення і ускладнює досягнення позиціонування високої точності .
Збільшення обчислювального навантаження -фільтрація та виправлення помилок вимагають більшої потужності обробки , особливо в системах у режимі реального часу .
Як пом'якшити шум у INS?
✔ Фільтрування Калмана - вдосконалений алгоритм , який використовується для фільтрації шуму та надання більш точної оцінки стану системи.
✔ Злиття датчиків - Поєднання даних з декількох датчиків (наприклад, GNSS, LIDAR, РАДАР ) допомагає зменшити вплив шуму та покращує точність навігації.
✔ Покращене калібрування датчиків - калібрувальні датчики перед використанням можуть мінімізувати шум та підвищити точність вимірювання.
