低廉な慣性センサを用いた船舶自動位置推定システムの冗長化に関する研究

低成本惯性传感器自动船舶位置估计系统冗余度研究

• 批准号: 22K04550
• 负责人: 福田 厳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04550/
• 关键词: 初期バイアス推定; MEMS; モデリング; シミュレーション; Trajectory Generator; 船舶自動位置推定; 慣性センサ; 低廉

予算使用計画に従い、これまで使用していたセンサと同価格帯で、全軸がMEMS方式および混合方式（Z軸ジャイロセンサが光ファイバー式）の2種類の最新慣性センサを導入した。また、令和4年度の研究計画に従い、以下の項目を進めた:【計画1.1】初期バイアス推定のために選定するデータが位置誤差精度に与える影響の調査、【計画1.2】初期バイアス推定のシステム構築、 【計画1.3 & 4】微小針路変化検知のためのデータ分析、【計画1.5】微小針路変化検知アルゴリズム開発、【計画2.1】慣性センサの分析(モデリング等)、【計画2.2】シミュレーションによるINS/GNSSの検証、【計画2.3】シミュレーションによ るINS/DVLの検証。計画1.1および計画1.2では、Trajectory Generatorを応用した初期バイアス推定方法の効果や、選定するデータが位置精度に与える影響について、論文発表を行った。この成果は、本科研費申請前から継続的に進めてきた研究の結果であると考える。計画1.3、計画1.4および計画1.5では、微小変化時の検出に関する検討必要事項が複数見つかり、現在も研究を進めている。計画2.1では、新たに導入した慣性センサについて、アラン分散による分析とモデリングを行った。そのモデリングデータを使用して、計画2.2および計画2.3を進め、検証システムを構築し、分析を進めている。さらに、令和5年度以降に予定していた船舶での実験を2回実施することができ、そのデータを使用してシステムの検証を行っている。

To calculate use plan に 従 い, こ れ ま で use し て い た セ ン サ と with 価 lattice 帯 で way, the whole axis が MEMS お よ び hybrids (Z axis ジ ャ イ ロ セ ン サ が light フ ァ イ バ ー) の 2 kinds の latest inertia セ ン サ を import し た. ま た annual の research projects, and 4 に 従 い, the following の を project into め た : [plan] 1.1 early バ イ ア ス presumption の た め に selected す る デ ー タ が に position error precision and え る influence の investigation, early [plan] 1.2 バ イ ア ス presumption の シ ス テ ム constructs, 【 1.3 & plan 4 】 small needle road - the 検 know の た め の デ ー タ analysis, small needle [plan] 1.5 - the 検 know ア ル ゴ リ ズ ム 発, [plan] 2.1 inertia セ ン サ の analysis (モ デ リ ン グ, etc.), [plan] 2.2 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る INS/GNSS の 検 certificate, [plan] 2.3 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ Youdaoplaceholder0 INS/DVL 検 certifies. Project 1.1 お よ び project 1.2 で は, the Trajectory Generator を 応 with し た early バ イ ア ス presumption method の unseen fruit や, selected す る デ ー タ が に location precision and え る influence に つ い て line, paper 発 table を っ た. The に research results of に and めて た before the application for this research fund, as well as the に research results であると of であると examination える. Project, project 1.4 1.3 お よ び project 1.5 で は, tiny variations in の 検 out に masato す る 検 necessary measures for が plural see つ か り, now を も research into め て い る. Project 2.1 で は, new た に import し た inertia セ ン サ に つ い て, ア ラ ン scattered に よ る analysis と モ デ リ ン グ を line っ た. そ の モ デ リ ン グ デ ー タ を use し て, project 2.2 お よ び project 2.3 を into め, 検 シ ス テ ム を build し, analysis を into め て い る. さ ら に, make and 5 year onwards に designated し て い た ship で の be 験 を 2 back to be shi す る こ と が で き, そ の デ ー タ を use し て シ ス テ ム の 検 line card を っ て い る.