计算机测量与控制．２０２３．３１（３）ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ设计与应用·２６８·收稿日期：２０２２－１１－１２；修回日期：２０２２－１２－１３。基金项目：山西省青年科技研究基金资助项目（２０１９０１Ｄ２１１２５１）。作者简介：王丰（１９９５－），男，安徽宿州人，硕士研究生，主要从事深度学习，图像处理，组合导航方向的研究。通讯作者：李沅（１９８２－），女，山西忻州人，副教授，硕士研究生导师，主要从事光电检测，信号与信息处理，自动武器导航，人工智能等方向的研究。引用格式：王丰，李沅，李佳潞，等．基于改进时间差分的视觉／惯性组合导航研究［Ｊ］．计算机测量与控制，２０２３，３１（３）：２６８－２７４．文章编号：１６７１－４５９８（２０２３）０３－０２６８－０７ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０２３．０３．０３９中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ基于改进时间差分的视觉／惯性组合导航研究王丰１，李沅１，李佳潞２，侯琪１，李皓１（１．中北大学信息与通信工程学院，太原０３００５１；２．中国电子科技集团公司第十二研究所微波电真空器件国家级重点实验室，北京１０００１５）摘要：针对全球导航卫星系统（ＧＮＳＳ，ｇｌｏｂａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙｓｔｅｍ）在军事战争、室内和水下等情况下存在因信号缺失导致的全球定位系统（ＧＰＳ，ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）无法使用和惯性导航系统（ＩＮＳ，ｉｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）状态误差发散过快的问题，提出了一种基于连续帧时间差分视觉辅助导航的方法；为了抑制状态误差的快速发散，提高ＩＮＳ在长航时工作上的性能，分析了机器视觉连续帧间差分法，并对其进行了计算上的改进，设计了一种时间差分视觉／惯性组合系统，并进行了仿真实验和分析；结果与纯ＩＮＳ相比，均方根误差（ＲＭＳＥ，ｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ）在北向位置上减少了１９．０％，在东向误差上减少了３２．１％，表明该方法有效抑制了纯惯性导航速度和位置的误差发散，延长了惯性导航的可用时间。关键词：惯性导航；机器视觉；零速校准；卡尔曼滤波；组合导航；时间差分Ｒｅｓｅａｒ...
