近日，我院金双根团队在物联网领域国际顶刊《IEEE物联网期刊》（IEEE Internet of Things Journal）（中科院一区，IF =8.2）发表了题为“基于双输入区间二型模糊逻辑的自动驾驶车辆用低成本捷联惯导系统与全球导航卫星系统鲁棒行进间对准方法（Robust In-Motion Alignment of Low-Cost SINS/GNSS for Autonomous Vehicles Using IntervalType-2Fuzzy Logic）”的研究成果。第一作者为金双根团队博士后吕维维，通讯作者为学术副校长金双根教授。

近年来，低成本捷联组合导航系统被越来越多的应用于物联网设备和自动驾驶等场景中。低成本捷联惯导系统（SINS）初始对准精度对于导航性能的提升至关重要，然而复杂环境中的初始对准仍然面临着很多挑战。该研究创新性地提出了一种鲁棒行进间对准方法，充分考虑陀螺仪和加速度计的常值误差以及杆臂效应的影响，有效避免惯性测量单元（IMU）误差的持续累积。通过开发一个全新的状态空间模型，实现对未知IMU误差的在线标定和补偿，提升矢量构造的精度。重构的观测向量通过残差项实现了对辅助速度信息中异常值的检测和隔离。该方法提出了一种双输入区间二型模糊逻辑策略，能够在系统受到野值干扰时准确调整量测噪声方差矩阵。仿真和实验结果表明，所提出的方法在对准精度上取得显著提升，与高精度GNSS辅助粗对准方法（HIMCA）相比，精度提升超过63%，与最优间接动态粗对准（IICA）方法相比，精度提升超过37%。尤其在航向角的估计中，所提出方法的航向角误差在350秒后稳定在1.28°内，而其他方法航向角很难获得收敛。所提出的行进间对准方法具有较强的抗干扰能力，能显著提高对准精度。

金双根教授团队将继续聚焦于通信、导航、遥感的融合研究，针对自动驾驶、物联网、低空经济等新兴领域的需求，研发智能通导遥关键技术，提供更可靠、低延迟、高精度、低成本的时空服务。

论文链接: https://ieeexplore.ieee.org/document/10771811