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Integrating Intertial Sensors With Global Positioning System (GPS) for Vehicle Dynamics Control / Ryu, Jihan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 243-254 p. Titre : Integrating Intertial Sensors With Global Positioning System (GPS) for Vehicle Dynamics Control Titre original : Sondes d'Intégration d'Intertial avec le Système de Positionnement Global (GPS) pour la Commande de Dynamique de Véhicule Type de document : texte imprimé Auteurs : Ryu, Jihan, Auteur ; Gerdes, J. Christian, Auteur Article en page(s) : 243-254 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Glissade  d'état  de  véhicule  Vitesse  longitudinale  Roulement  Sonde  à  inertie  Véhicule  à  moteur  avec  récepteur  global  Filtre  cinématique  de  Kalman  Polarisation  de  sonde  Système  à  antenne  GPS  Angle  de  glissade  Calibrage  Dynamique  de  véhicule  sans  calibrage Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper demonstrates a method of estimating several key vehicle states—sideslip angle, longitudinal velocity, roll and grade—by combining automotive grade inertial sensors with a Global Positioning System (GPS) receiver. Kinematic Kalman filters that are independent of uncertain vehicle parameters integrate the inertial sensors with GPS to provide high update estimates of the vehicle states and the sensor biases. Using a two-antenna GPS system, the effects of pitch and roll on the measurements can be quantified and are demonstrated to be quite significant in sideslip angle estimation. Employing the same GPS system as an input to the estimator, this paper develops a method that compensates for roll and pitch effects to improve the accuracy of the vehicle state and sensor bias estimates. In addition, calibration procedures for the sensitivity and cross-coupling of inertial sensors are provided to further reduce measurement error. The resulting state estimates compare well to the results from calibrated models and Kalman filter predictions and are clean enough to use in vehicle dynamics control systems without additional filtering. Cet article démontre une méthode d'estimer l'angle principal de glissade d'états de véhicule, la vitesse longitudinale, le roulement et la catégorie en combinant les sondes à inertie de catégorie des véhicules à moteur avec un récepteur global du système de positionnement (GPS). Les filtres cinématiques de Kalman qui sont indépendant des paramètres incertains de véhicule intègrent les sondes à inertie avec le GPS pour fournir des évaluations élevées de mise à jour des états de véhicule et des polarisations de sonde. En utilisant un système de deux antennes GPS, les effets du lancement et le roulement sur les mesures peuvent être mesurés et sont démontrés pour être tout à fait significatifs dans l'évaluation d'angle de glissade. Utilisant le même système de GPS comme entrée à l'estimateur, cet article développe une méthode qui compense le roulement et le lancement effectue pour améliorer l'exactitude de l'état de véhicule et polarisation de sonde estime. En outre, des procédures de calibrage pour la sensibilité et l'accouplement de croix des sondes à inertie sont fournies pour réduire plus loin l'erreur de mesure. Les évaluations résultantes d'état comparent bien aux résultats des prévisions calibrées de modèles et de filtre de Kalman et sont assez propres pour employer dans des systèmes de commande de dynamique de véhicule sans filtrage additionnel. En ligne : jihan@stanford.edu, gerdes@stanford.edu [article] Integrating Intertial Sensors With Global Positioning System (GPS) for Vehicle Dynamics Control = Sondes d'Intégration d'Intertial avec le Système de Positionnement Global (GPS) pour la Commande de Dynamique de Véhicule [texte imprimé] / Ryu, Jihan, Auteur ; Gerdes, J. Christian, Auteur . - 243-254 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 243-254 p. Mots-clés : Glissade  d'état  de  véhicule  Vitesse  longitudinale  Roulement  Sonde  à  inertie  Véhicule  à  moteur  avec  récepteur  global  Filtre  cinématique  de  Kalman  Polarisation  de  sonde  Système  à  antenne  GPS  Angle  de  glissade  Calibrage  Dynamique  de  véhicule  sans  calibrage Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper demonstrates a method of estimating several key vehicle states—sideslip angle, longitudinal velocity, roll and grade—by combining automotive grade inertial sensors with a Global Positioning System (GPS) receiver. Kinematic Kalman filters that are independent of uncertain vehicle parameters integrate the inertial sensors with GPS to provide high update estimates of the vehicle states and the sensor biases. Using a two-antenna GPS system, the effects of pitch and roll on the measurements can be quantified and are demonstrated to be quite significant in sideslip angle estimation. Employing the same GPS system as an input to the estimator, this paper develops a method that compensates for roll and pitch effects to improve the accuracy of the vehicle state and sensor bias estimates. In addition, calibration procedures for the sensitivity and cross-coupling of inertial sensors are provided to further reduce measurement error. The resulting state estimates compare well to the results from calibrated models and Kalman filter predictions and are clean enough to use in vehicle dynamics control systems without additional filtering. Cet article démontre une méthode d'estimer l'angle principal de glissade d'états de véhicule, la vitesse longitudinale, le roulement et la catégorie en combinant les sondes à inertie de catégorie des véhicules à moteur avec un récepteur global du système de positionnement (GPS). Les filtres cinématiques de Kalman qui sont indépendant des paramètres incertains de véhicule intègrent les sondes à inertie avec le GPS pour fournir des évaluations élevées de mise à jour des états de véhicule et des polarisations de sonde. En utilisant un système de deux antennes GPS, les effets du lancement et le roulement sur les mesures peuvent être mesurés et sont démontrés pour être tout à fait significatifs dans l'évaluation d'angle de glissade. Utilisant le même système de GPS comme entrée à l'estimateur, cet article développe une méthode qui compense le roulement et le lancement effectue pour améliorer l'exactitude de l'état de véhicule et polarisation de sonde estime. En outre, des procédures de calibrage pour la sensibilité et l'accouplement de croix des sondes à inertie sont fournies pour réduire plus loin l'erreur de mesure. Les évaluations résultantes d'état comparent bien aux résultats des prévisions calibrées de modèles et de filtre de Kalman et sont assez propres pour employer dans des systèmes de commande de dynamique de véhicule sans filtrage additionnel. En ligne : jihan@stanford.edu, gerdes@stanford.edu