jnz/INSLIB

何を解決するか

INSLIB は、3Dナビゲーション状態推定のためのポータブルで高精度なソリューションを提供します。IMU、GNSS/GPS、気圧計、磁力計などの複数のセンサーからのデータを統合することで、車両の位置、姿勢、速度を正確に追跡する問題を解決します。また、センサーの遅延、ノイズ、GNSSの喪失といった現実世界の課題に対応しています。

動作方法

このライブラリは、さまざまなソースからの測定値を統合するために、カルマンフィルタ（特にロバストな UDU/Bierman-Thornton 平方根フィルタリング）を使用しています。純粋な C11 で記述されており、組み込みマイコン上で最大限のポータビリティと効率性を実現しています。ヒープ割り当てやOS依存を回避しています。正確性を確保するために、センサーのキャリブレーション（バイアス、スケール、誤差）ツールと、垂直速度データの相互相関を用いたGNSS遅延推定手法を含んでいます。

対象ユーザー

• ロボット工学およびUAV開発者：ドローン、自律走行車、航空宇宙システムを構築し、リアルタイムで高精度な追跡を必要とする開発者。
• 組み込みシステムエンジニア：バーメタルターゲット向けに軽量でWCETに適したナビゲーションライブラリを必要とする開発者。
• データアナリスト：記録された飛行または走行データを後処理し、ナビゲーション性能を分析する研究者。

特徴

• 航空宇宙グレードの信頼性：MC/DCテストを用いた90%以上のテストカバレッジと、厳格な要件トレーサビリティを備えています。
• 組み込み最適化：ヒープやOS依存がなく、32ビット浮動小数点を使用して64ビット倍精度ハードウェアの必要性を回避しています。
• ロバストなセンサー融合：Galileo HAS、RTK GNSS、磁力計、ゼロ速度/回転更新など、幅広い入力に対応しています。
• 包括的なツールキット：PythonベースのGUIを含み、後処理、リアルタイムデータ可視化、センサーキャリブレーションが可能になっています。