(7.3)--基于惯性导航的地下管线轨迹测量系统.pdf

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基于惯性导航的地下管线轨迹测量系统

:、，，

摘要针对地下管网轨迹测量中惯性导航元件普遍存在的噪声严重精度不高的问题提出了一种新型仪器结构设计使用

。——

互补滤波进一步降低误差通过引入偏心旋转机构组成半平台—，STM32F103

半捷联式结构设计以单片机作为数据采集

单，LabViewMatlab。

元和开发上位机完成数据读取与坐标解算的工作陀螺仪和加速度计的输出数据进行互补滤波来消除

、，。，

噪声抑制姿态角漂移同时分析了动态变化对测量的影响试验证明新型仪器设计与滤波算法的引入能够有效提高解算

，。

精度在地下管网非开挖工程领域具有一定实用性

:;;;;

关键词捷联惯导多传感器融合地下管网互补滤波姿态解算

Applicationofstrapdowninertialnavigation

systeminundergroundpipenetworktrajectorymeasurement

WANGWendong，CHENQiang，ZHAOHuashan

(SchoolofElectronicandElectricalEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)

【Abstract】Aimingattheseriousnoiseandlowaccuracyofinertialmeasurementunitinundergroundpipelinetrailmeasurement，

anewinstrumentstructuredesignisproposed．Thencomplementaryfilteringisusedtofurtherreduceerrors．Byintroducingan

eccentricityrotatingmechanismtoformahalfplatform－halfstrapdownstructuredesign，theSTM32MCUisusedasadata

acquisitionunit，andLabViewandMatlabdevelopstheuppercomputersystemtocompletetheworkofdatareadingandcoordinate

calculation．Finally，theoutputofgyroscopeandaccelerometercouldbecomplementarilyfilteredtoeliminatenoiseandrestrain

attitudeangledrift．Theinfluenceofaxial－linevelocityonmeasurementisalsotakenintoaccount．Theexperimentprovesthatthe

introductionofnewinstrumentdesignandfilteringalgorithmcaneffectivelyimproveth

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