基于松耦合IMU阵列导航系统中时间同步的研究

摘要

传感器融合算法通常假设传感器时钟之间具有完美的时间同步,然而在实际的传感器融合过程中不可避免地存在时间同步误差,从而导致传感器融合中的系统误差。本文首先分析了惯性传感器阵列中的时间步的机理,然后将时间同步误差作为待估计的状态,借助于扩展卡尔曼滤波实现时间同步误差的在线估计,进而利用互补反馈滤波器来融合惯性阵列系统的数据。在此基础上,本文进一步提出了使用分数延迟滤波器来实现延时数据的时间移位,从而保证不同传感器的时间同步。仿真结果表明,所提出时间同步误差的估计方法可以将得到的时间同步误差精确到毫秒级。