基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于導(dǎo)航領(lǐng)域，提供了一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法和裝置。獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)；基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置；比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果；根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正。從而自適應(yīng)地根據(jù)比較結(jié)果修正慣性參數(shù)，保證慣性導(dǎo)航的導(dǎo)航定位精度。
【專利說明】基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星導(dǎo)航具有全球覆蓋、精度可靠等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛的應(yīng)用于汽車導(dǎo)航等各種領(lǐng)域。但對(duì)于無法有效接收衛(wèi)星信號(hào)的區(qū)域(如城市峽谷、隧道、地下停車場(chǎng)等處)，衛(wèi)星導(dǎo)航則無能為力。為解決這一問題，可以將衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性傳感器(包括陀螺儀、加速度計(jì)、里程計(jì)等)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷的組合導(dǎo)航。
[0003]慣性導(dǎo)航需使用慣性器件，但慣性器件的慣性參數(shù)(包括陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差)會(huì)隨著時(shí)間導(dǎo)致慣性導(dǎo)航定位出的導(dǎo)航位置逐漸發(fā)散，從而影響慣性導(dǎo)航的導(dǎo)航定位精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)使用慣性器件進(jìn)行慣性導(dǎo)航時(shí)，會(huì)因隨著時(shí)間導(dǎo)致的慣性參數(shù)的偏差而影響導(dǎo)航定位精度的問題。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法包括:
[0006]獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)；
[0007]基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置；
[0008]比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果；
[0009]根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
[0010]第二方面，本發(fā)明提供一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置包括:
[0011]采集單元，用于獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)；
[0012]計(jì)算單元，用于基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置；
[0013]比較單元，用于比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果；
[0014]修正單元，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
[0015]本發(fā)明的有益效果:慣性導(dǎo)航時(shí)，實(shí)時(shí)將慣性導(dǎo)航算法計(jì)算的導(dǎo)航位置與參考位置比較并得出比較結(jié)果，根據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整慣性參數(shù)；從而可自適應(yīng)地根據(jù)比較結(jié)果修正慣性參數(shù)，保證慣性導(dǎo)航的導(dǎo)航定位精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法的工作流程圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法的一種優(yōu)化工作流程圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法的又一種優(yōu)化工作流程圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的組成結(jié)構(gòu)；
[0021]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)；
[0022]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的又一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法適用于需慣性導(dǎo)航的所有場(chǎng)合，尤其適用于需慣性導(dǎo)航的車輛。
[0025]值得說明的是，因慣性器件的慣性參數(shù)，直接影響慣性導(dǎo)航的導(dǎo)航定位精確度；但隨著時(shí)間變化或某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，慣性器件的慣性參數(shù)會(huì)發(fā)生零偏。鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，可根據(jù)導(dǎo)航定位結(jié)果自適應(yīng)地修正慣性器件的慣性參數(shù)。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法包括的基礎(chǔ)步驟大體為三步，包括步驟Al、步驟A2、步驟A3和步驟A4。
[0027]步驟Al，獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例所述的慣性器件，是指用于感應(yīng)角速度、角加速度、線速度和線加速度等等并將慣性量化的器件；同時(shí)將慣性量化所得的數(shù)據(jù)作為慣性數(shù)據(jù)，例如角速度值、角加速度值、線速度值和線加速度值。
[0029]舉例說明，在車輛上安裝陀螺儀，在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可通過該陀螺儀對(duì)轉(zhuǎn)彎引起的角速度和/或角加速度進(jìn)行采集，并采集得到角速度值和/或角加速度值。
[0030]再舉例說明，在車輛上安裝線加速度傳感器(為一種加速度計(jì)，例如重力傳感器)，在車輛直線行駛時(shí)可通過該線加速度傳感器對(duì)行駛過程中車輛的速度和/或線加速度進(jìn)行采集，并采集得到速度值和/或線加速度值。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例中，需要慣性導(dǎo)航時(shí)，會(huì)采用慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)進(jìn)行慣性數(shù)據(jù)的采集。
[0032]步驟A2，基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置。具體以對(duì)車輛進(jìn)行慣性導(dǎo)航為例，詳述步驟A2如下:
[0033]步驟A2之前，車輛行駛過程中，預(yù)先通過定位導(dǎo)航技術(shù)定位出車輛的一個(gè)初始的定位位置。然后步驟A2中，在該初始的定位位置的基礎(chǔ)上，從定位出該初始的定位位置的時(shí)間點(diǎn)開始，持續(xù)獲取車輛的所述慣性數(shù)據(jù)，并根據(jù)持續(xù)獲取的所述慣性數(shù)據(jù)確定車輛的行駛方向和行駛速度以確定所述導(dǎo)航位置；在本實(shí)施方式中，在定位出該初始的定位位置之后，持續(xù)獲取車輛的所述慣性數(shù)據(jù)時(shí)，并在持續(xù)獲取的過程中實(shí)時(shí)采用慣性導(dǎo)航算法以該初始的定位位置為基礎(chǔ)并結(jié)合所述慣性數(shù)據(jù)計(jì)算出所述導(dǎo)航位置。
[0034]本實(shí)施方式對(duì)如何確定初始的定位位置的實(shí)現(xiàn)方式，不做限定；例如，采用全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System,GPS)在步驟A2之前定位出一個(gè)初始的定位位置；再例如，采用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigat1n Satellite System, GNSS)在步驟A2之前定位出一個(gè)初始的定位位置。
[0035]步驟A3，比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果。
[0036]需說明的是，所述參考位置是指經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定為比所述導(dǎo)航位置的定位精確度更高的位置。但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)如何確定出所述參考位置的具體實(shí)現(xiàn)方式，不做限定。
[0037]作為確定所述參考位置的一實(shí)施方式，采用精確度更高的慣性器件進(jìn)行慣性導(dǎo)航所得的位置。
[0038]在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟A3比較所述導(dǎo)航位置與參考位置并得到比較結(jié)果；其中，對(duì)于比較所述導(dǎo)航位置與參考位置的具體比較方式包括:計(jì)算所述導(dǎo)航位置與參考位置的差值、計(jì)算所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差、統(tǒng)計(jì)所述導(dǎo)航位置與參考位置的差值在預(yù)設(shè)差值范圍內(nèi)的所述導(dǎo)航位置的個(gè)數(shù)。
[0039]步驟A4，根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
[0040]在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述比較結(jié)果確定出所述導(dǎo)航位置與參考位置之間的誤差，因所述導(dǎo)航位置與參考位置之間存在誤差，根據(jù)該誤差對(duì)慣性參數(shù)進(jìn)行修正；但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)采用哪種算法對(duì)該誤差進(jìn)行處理不做限定，根據(jù)該算法對(duì)該誤差處理出修正值，然后以該修正值對(duì)慣性參數(shù)進(jìn)行零偏的修正:將當(dāng)前的零點(diǎn)加上該修正值作為修正后的零點(diǎn)。
[0041]優(yōu)選地，根據(jù)所述比較結(jié)果包含的角加速度的誤差計(jì)算角加速度的修正值的計(jì)算算法、根據(jù)所述比較結(jié)果包含的角速度的誤差計(jì)算角速度的修正值的計(jì)算算法、根據(jù)所述比較結(jié)果包含的線加速度的誤差計(jì)算線加速度的修正值的計(jì)算算法、根據(jù)所述比較結(jié)果包含的線速度的誤差計(jì)算線速度的修正值的計(jì)算算法可以是不同的算法，具體可根據(jù)零偏修正的精確度選定。
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述慣性參數(shù)為:需以零點(diǎn)和零偏組合確定慣性數(shù)據(jù)的參數(shù)。但慣性器件出廠時(shí)的零點(diǎn)已經(jīng)確定，所以本發(fā)明實(shí)施例不做修正；但隨著時(shí)間持續(xù)或者特殊場(chǎng)合，需要對(duì)出廠時(shí)的零點(diǎn)進(jìn)行修正，從而本發(fā)明實(shí)施例僅對(duì)所述慣性參數(shù)進(jìn)行修正(包括陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差)；需在當(dāng)前確定慣性數(shù)據(jù)時(shí)，將出廠時(shí)的零點(diǎn)加上當(dāng)前的零偏作為當(dāng)前的零點(diǎn)，然后才以當(dāng)前的零點(diǎn)為基準(zhǔn)確定當(dāng)前的慣性數(shù)據(jù)。
[0043]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，預(yù)先確定包括多個(gè)所述陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差的第一方差范圍，預(yù)先確定包括多個(gè)所述加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差的第二方差范圍，預(yù)先確定包括多個(gè)所述陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差的第三方差范圍，預(yù)先確定包括多個(gè)所述加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差的第四方差范圍；依次遍歷所述第一方差范圍包括的方差數(shù)值、所述第二方差范圍包括的方差數(shù)值、所述第三方差范圍包括的方差數(shù)值和所述第四方差范圍包括的方差數(shù)值，均依次執(zhí)行步驟Al、步驟A2、步驟A3和步驟A4確定一個(gè)最優(yōu)的所述慣性參數(shù)，包括:最優(yōu)的所述陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、最優(yōu)的所述加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、最優(yōu)的所述陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差、最優(yōu)的所述加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
[0044]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法的一種優(yōu)化工作流程，但僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0045]作為本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式，參見圖2，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括步驟A5。
[0046]步驟A5，獲取衛(wèi)星定位所得的定位位置、水平精度因子和第一速度，根據(jù)第一誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到位置精度因子，根據(jù)第二誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到速度精度因子。
[0047]在本實(shí)施方式中，在以慣性導(dǎo)航技術(shù)計(jì)算導(dǎo)航位置時(shí)，不但根據(jù)當(dāng)前的慣性數(shù)據(jù)，還根據(jù)衛(wèi)星定位所得的當(dāng)前的定位位置、當(dāng)前的水平精度因子和當(dāng)前的速度，對(duì)當(dāng)前的導(dǎo)航位置進(jìn)行估計(jì)。
[0048]以對(duì)車輛進(jìn)行衛(wèi)星定位為例，因車輛行駛在不同環(huán)境中衛(wèi)星定位所得的定位位置和第一速度均存在一定誤差，不夠精準(zhǔn)。因此本實(shí)施方式采用所述位置精度因子調(diào)整所述定位位置，調(diào)整得到更加精準(zhǔn)的定位位置；其中，所述位置精度因子由第一誤差因子對(duì)所述水平精度因子調(diào)整而得到，所述水平精度因子通過衛(wèi)星接收機(jī)直接獲?。慌e例說明，將第一誤差因子與從衛(wèi)星接收機(jī)獲取的所述位置精度因子相乘，相乘得到所述位置精度因子。類似地，本實(shí)施方式采用所述速度精度因子調(diào)整所述第一速度，調(diào)整得到更加精準(zhǔn)的速度；其中，本實(shí)施方式以所述第二誤差因子對(duì)衛(wèi)星定位所得的所述水平精度因子進(jìn)行調(diào)整并得到速度精度因子；具體地，將第二誤差因子與從衛(wèi)星接收機(jī)的所獲取的述水平精度因子相乘，相乘得到表示速度精度因子。
[0049]對(duì)應(yīng)對(duì)于步驟A2，所述基于所述慣性數(shù)據(jù)以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置這一步驟具體為步驟A21。
[0050]步驟A21，基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子，以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置，所述慣性導(dǎo)航算法包括所述組合導(dǎo)航算法。
[0051]本實(shí)施方式中，結(jié)合所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子進(jìn)行所述導(dǎo)航位置的估算，估算所述導(dǎo)航位置所采用的算法為所述組合導(dǎo)航算法。但本實(shí)施方式對(duì)所述組合導(dǎo)航算法的具體結(jié)構(gòu)不做限定，例如結(jié)合所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子并采用現(xiàn)有的所述組合導(dǎo)航算法估算所述導(dǎo)航位置。
[0052]對(duì)應(yīng)地，所述比較所述導(dǎo)航位置與參考位置并得到比較結(jié)果這一步驟之后，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括步驟A6。
[0053]步驟A6，根據(jù)所述比較結(jié)果，修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子。
[0054]車輛行駛在不同環(huán)境中，用于調(diào)整衛(wèi)星定位所得的定位位置的位置精度因子會(huì)不同，所以如期望在獲取到水平精度因子的情況下精確確定位置精度因子，則需要根據(jù)不同環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整所述第一誤差因子的數(shù)值。因車輛行駛在不同環(huán)境中時(shí)，用于調(diào)整衛(wèi)星定位所得的第一速度的速度精度因子會(huì)不同，所以如期望在得知水平精度因子的情況下精確確定速度精度因子，則需要根據(jù)不同環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整所述第二誤差因子的數(shù)值。在本實(shí)施方式中，修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子的修正依據(jù)是:所述組合導(dǎo)航算法估算出的所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的比較結(jié)果。但本實(shí)施方式對(duì)采用哪種修正算法實(shí)現(xiàn)根據(jù)述組合導(dǎo)航算法估算出的所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的比較結(jié)果修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子，均不做限定。
[0055]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)選實(shí)施方式，所述基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置這一步驟具體為:
[0056]對(duì)所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述導(dǎo)航位置。
[0057]具體地，步驟A2之前，車輛行駛過程中，預(yù)先通過定位導(dǎo)航技術(shù)定位出車輛的一個(gè)初始的定位位置，根據(jù)所述慣性數(shù)據(jù)和該初始的定位位置估算出第四定位位置和第四速度。然后對(duì)應(yīng)計(jì)算第四定位位置與第二定位位置(由位置精度因子對(duì)衛(wèi)星定位所得的定位位置調(diào)整得到)的位置差，和計(jì)算第四速度和第二速度(由速度精度因子對(duì)衛(wèi)星定位所得的第一速度調(diào)整得到)的速度差，將所述位置差和所述速度差作為卡爾曼濾波的輸入并進(jìn)行卡爾曼濾波，將卡爾曼濾波濾波輸出的值作為所述導(dǎo)航位置。
[0058]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法的一種優(yōu)化工作流程，但僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0059]作為本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式，參見圖3，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括步驟A7。
[0060]步驟A7，獲取衛(wèi)星定位出的第三定位位置，將所述第三定位位置作為所述參考位置。
[0061]在本實(shí)施方式中，車輛行駛過程中，步驟A2之前預(yù)先通過定位導(dǎo)航技術(shù)定位出車輛的一個(gè)初始的定位位置。然后，在不能通過衛(wèi)星定位的時(shí)間段，持續(xù)執(zhí)行步驟Al獲取慣性數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)根據(jù)步驟Al獲取的慣性數(shù)據(jù)以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置，循環(huán)執(zhí)行步驟Al和步驟A2進(jìn)行慣性導(dǎo)航并在該時(shí)間段持續(xù)更新導(dǎo)航位置。然后，在能夠通過衛(wèi)星定位的時(shí)間段，衛(wèi)星定位出第三定位位置并將該第三定位位置作為參考位置，繼而執(zhí)行步驟A3比較所述導(dǎo)航位置與參考位置并得到比較結(jié)果，繼而執(zhí)行步驟A4根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，在該時(shí)間段內(nèi)循環(huán)執(zhí)行步驟Al、步驟A2、步驟A3和步驟A4進(jìn)行慣性導(dǎo)航，在該時(shí)間段持續(xù)更新導(dǎo)航位置，同時(shí)還在在該時(shí)間段持續(xù)更新修正慣性參數(shù)。
[0062]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，步驟A3比較所述導(dǎo)航位置與參考位置時(shí)，徐計(jì)算的比較結(jié)果包括但不限于:所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的最大誤差、所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差。
[0063]舉例說明，步驟A3計(jì)算所述導(dǎo)航位置與參考位置的差值，并將該差值作為所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的最大誤差。
[0064]舉例說明，步驟A3計(jì)算所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差。
[0065]再舉例說明，步驟A3統(tǒng)計(jì)所述導(dǎo)航位置與參考位置的差值在預(yù)設(shè)差值范圍內(nèi)的所述導(dǎo)航位置的個(gè)數(shù)，將統(tǒng)計(jì)的個(gè)數(shù)作為與該預(yù)設(shè)差值范圍對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果。需說明的是，該預(yù)設(shè)差值范圍需人為預(yù)先設(shè)定。
[0066]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序指令和相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0067]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法可適用于本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置。
[0068]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的組成結(jié)構(gòu)，為了便于描述，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0069]本實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，如圖4所示，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置包括:
[0070]采集單元41，用于獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)；
[0071]計(jì)算單元42，用于基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置；
[0072]比較單元43，用于比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果；
[0073]修正單元44，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
[0074]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)，為了便于描述，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0075]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，如圖5所示，所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置還包括定位單元45，所述定位單元45用于:獲取衛(wèi)星定位所得的定位位置、水平精度因子和第一速度，根據(jù)第一誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到位置精度因子，根據(jù)第二誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到速度精度因子；
[0076]所述計(jì)算單元42具體用于:基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子，以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置，所述慣性導(dǎo)航算法包括所述組合導(dǎo)航算法；
[0077]所述修正單元44還用于:根據(jù)所述比較結(jié)果，修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子。
[0078]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，所述計(jì)算單元42具體用于:對(duì)所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述導(dǎo)航位置。
[0079]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置的一種優(yōu)化組成結(jié)構(gòu)，為了便于描述，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0080]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，如圖6所示，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置包括參考確定單元46 ；
[0081]所述參考確定單元46用于:獲取衛(wèi)星定位出的第三定位位置，將所述第三定位位置作為所述參考位置。
[0082]作為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)施方式，所述比較結(jié)果包括:所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的最大誤差、所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差。
[0083]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0084]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，其特征在于，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法包括: 獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)； 基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置； 比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果； 根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
2.如權(quán)利要求1所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，其特征在于， 所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括:獲取衛(wèi)星定位所得的定位位置、水平精度因子和第一速度，根據(jù)第一誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到位置精度因子，根據(jù)第二誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到速度精度因子； 所述基于所述慣性數(shù)據(jù)以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置這一步驟具體為:基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子，以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置，所述慣性導(dǎo)航算法包括所述組合導(dǎo)航算法； 所述比較所述導(dǎo)航位置與參考位置并得到比較結(jié)果這一步驟之后，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括:根據(jù)所述比較結(jié)果，修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子。
3.如權(quán)利要求2所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，其特征在于，所述基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置這一步驟具體為: 對(duì)所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述導(dǎo)航位置。
4.如權(quán)利要求1所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，其特征在于，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法還包括: 獲取衛(wèi)星定位出的第三定位位置，將所述第三定位位置作為所述參考位置。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正方法，其特征在于，所述比較結(jié)果包括:所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的最大誤差、所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差。
6.一種基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，其特征在于，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置包括: 采集單元，用于獲取慣性器件在慣性導(dǎo)航時(shí)采集的慣性數(shù)據(jù)； 計(jì)算單元，用于基于所述慣性數(shù)據(jù)，以慣性導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置； 比較單元，用于比較所述導(dǎo)航位置與參考位置，并得到比較結(jié)果； 修正單元，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)慣性器件的慣性參數(shù)進(jìn)行修正，所述慣性參數(shù)包括:陀螺儀零偏不穩(wěn)定性方差、加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性方差、陀螺儀隨機(jī)游走噪聲方差和加速度計(jì)隨機(jī)游走噪聲方差。
7.如權(quán)利要求6所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，其特征在于， 所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置還包括定位單元，所述定位單元用于:獲取衛(wèi)星定位所得的定位位置、水平精度因子和第一速度，根據(jù)第一誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到位置精度因子，根據(jù)第二誤差因子調(diào)整所述水平精度因子并得到速度精度因子；所述計(jì)算單元具體用于:基于所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子，以組合導(dǎo)航算法計(jì)算出導(dǎo)航位置，所述慣性導(dǎo)航算法包括所述組合導(dǎo)航算法； 所述修正單元還用于:根據(jù)所述比較結(jié)果，修正所述第一誤差因子和所述第二誤差因子。
8.如權(quán)利要求7所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，其特征在于， 所述計(jì)算單元具體用于:對(duì)所述慣性數(shù)據(jù)、所述定位位置、所述第一速度、所述位置精度因子和所述速度精度因子進(jìn)行卡爾曼濾波，得到所述導(dǎo)航位置。
9.如權(quán)利要求6所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，其特征在于，所述基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置包括參考確定單元； 所述參考確定單元用于:獲取衛(wèi)星定位出的第三定位位置，將所述第三定位位置作為所述參考位置。
10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的基于慣性導(dǎo)航的參數(shù)修正裝置，其特征在于，所述比較結(jié)果包括:所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的最大誤差、所述導(dǎo)航位置與所述參考位置的均方差。
【文檔編號(hào)】G01C25/00GK104457789SQ201410695910
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】謝榮榮 申請(qǐng)人:深圳市華穎泰科電子技術(shù)有限公司