[發明專利]GNSS輔助MEMS慣性傳感器零偏的快速在線動態標定方法

有效

• 申請號: 201010239779.4
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101949710A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京泰豪聯星技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.一種GNSS輔助MEMS慣性傳感器零偏的快速在線動態標定方法，其特征在于，所述MEMS慣性傳感器包括構成MEMS慣性測量單元的MEMS加速度計和MEMS陀螺儀；在GNSS/MEMS?INS組合導航系統中，通過在線對比由GNSS推導得到的總比力的模和MEMS加速度計輸出得到的總比力的模，來實時標定加速度計的零偏；通過使用GNSS測量的速度信息，在線推導得出姿態信息并添加勻速或近似勻速直線運動或靜止的約束，來實時標定陀螺儀的零偏；所述MEMS指微機電系統，所述GNSS指全球衛星導航系統，所述MEMS?INS指以MEMS慣性測量單元為核心組成的慣性導航系統。

2.根據權利要求1所述的GNSS輔助MEMS慣性傳感器零偏的快速在線動態標定方法，其特征在于，所述MEMS加速度計和MEMS陀螺儀為三個相互正交的MEMS加速度計和三個相互正交的MEMS陀螺儀，分別用于測量載體的線加速度和角速度。

3.根據權利要求2所述的GNSS輔助MEMS慣性傳感器零偏的快速在線動態標定方法，其特征在于，所述由GNSS推導得到的總比力的模的算法如下：

設GNSS當前時刻T_k與前一時刻T_k-1輸出的三個方向e，n，u(東北天)的速率分別為V_GNSS，i(k)和V_GNSS，i(k-1)，其中i＝e，n，u，則計算前一時刻三個方向的加速度值為

aGNSS,i(k-1)=VGNSS,i(k)-VGNSS,i(k-1)Tk-Tk-1,i=e,n,u]]>

那么由GNSS推導得出的前一時刻T_k-1總比力的模為

fGNSS(k-1)=(aGNSS,e2(k-1)+aGNSS,n2(k-1)+aGNSS,u2(k-1))+g;]]>其中，g為重力加速度；

所述MEMS加速度計輸出得到的總比力的模由如下方法得到：

設MEMS加速度計當前時刻T_k三個正交方向(x，y，z)輸出的比力值分別為f_IMU，x(k)，f_IMU，y(k)，f_IMU，z(k)，則MEMS加速度計輸出的當前時刻T_k總比力的模為：

fIMU(k)=(fIMU,x2(k)+fIMU,y2(k)+fIMU,z2(k));]]>

則所述加速度計的零偏為總加速度計的零偏δf(k)，δf(k)＝f_IMU(k)-f_GNSS(k-1)。