[發(fā)明專利]用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110291594.2
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103033184A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大春;鄒景華
• 申請（專利權(quán)）人: 邁實(shí)電子（上海）有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 謝靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或其同類設(shè)備也可稱為慣性引導(dǎo)系統(tǒng)、慣性參考平臺等。通常情況下，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)有一個運(yùn)算器與多個運(yùn)動感應(yīng)器，如陀螺儀和加速度器，用于持續(xù)地計(jì)算移動對象的位置、方向角、速度以及其他定位信息。通過輸入初始導(dǎo)航信息，并將運(yùn)動感應(yīng)器所測量的移動對象運(yùn)動信息，例如線速度和角速度，累加至初始導(dǎo)航信息，通過計(jì)算獲得更新的移動對象導(dǎo)航信息。然而，運(yùn)動感應(yīng)器的精度誤差和測量誤差在計(jì)算過程中會逐漸累計(jì)。在經(jīng)過一段相對較長的時(shí)間后，累計(jì)誤差將導(dǎo)致慣性導(dǎo)航系統(tǒng)所計(jì)算出的運(yùn)動軌跡與移動對象的真實(shí)軌跡之間出現(xiàn)較大偏差。這樣，勢必會影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的遞推性能。

現(xiàn)有的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，引入了地圖輔助功能，根據(jù)導(dǎo)航地圖持續(xù)地修正導(dǎo)航定位信息的誤差，從而提高導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度和可靠性。盡管通過地圖輔助，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能較大地提升慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的遞推性能，但是，導(dǎo)航地圖路網(wǎng)信息更新不及時(shí)或者測繪不準(zhǔn)確等造成的地圖偏差，將導(dǎo)致慣性導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生錯誤匹配，若不能及時(shí)甄別上述錯誤，則會大幅度降低導(dǎo)航的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

為了提升導(dǎo)航系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法，所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基于導(dǎo)航地圖和GPS修正移動對象的定位參數(shù)以實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)遞推，其特征在于，所述糾錯方法包括以下步驟：

根據(jù)獲取到的移動對象當(dāng)前的定位參數(shù)、地圖參考定位參數(shù)、GPS參考定位參數(shù)確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

若確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為工作狀態(tài)異常，則使用所述GPS參考定位參數(shù)更新所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣導(dǎo)初始參數(shù)，并重置所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為初始態(tài)

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯裝置，所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基于導(dǎo)航地圖和GPS修正移動對象的定位參數(shù)以實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)遞推，所述糾錯裝置包括：

工作狀態(tài)判斷模塊，根據(jù)獲取到的移動對象當(dāng)前的定位參數(shù)、地圖參考定位參數(shù)、GPS參考定位參數(shù)確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

狀態(tài)重置模塊，用于若確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為工作狀態(tài)異常時(shí)，則用所述GPS參考定位參數(shù)更新所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣導(dǎo)初始參數(shù)，并重置所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為初始態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和糾錯裝置，其中：

所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，用于根據(jù)導(dǎo)航地圖和GPS修正移動對象的定位參數(shù)以實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)遞推；

所述糾錯裝置，用于根據(jù)獲取到的移動對象當(dāng)前的定位參數(shù)、地圖參考定位參數(shù)、GPS參考定位參數(shù)確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)；若確定所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為工作狀態(tài)異常，則使用所述GPS參考定位參數(shù)更新所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣導(dǎo)初始參數(shù)，并重置所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為初始態(tài).

本發(fā)明實(shí)施例通過，根據(jù)該移動對象當(dāng)前的定位參數(shù)、該地圖參考定位參數(shù)、該GPS參考定位參數(shù)和預(yù)設(shè)判斷條件，判斷該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)；并當(dāng)判斷該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為工作狀態(tài)異常時(shí)，使用該GPS參數(shù)更新該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣導(dǎo)初始參數(shù)，并重置該慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為初始態(tài)。減少了由導(dǎo)航地圖路網(wǎng)信息更新不及時(shí)或者測繪不準(zhǔn)確等造成的地圖偏差，造成的導(dǎo)航系統(tǒng)錯誤匹配，會大幅提升了慣性導(dǎo)航的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖3為由多叉路錯誤造成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)異常示意圖；

圖4為可該超前滯后錯誤造成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)異常；

圖5為超前滯后糾錯示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的糾錯方法流程圖；

圖10由隧道錯誤造成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀態(tài)異常示意圖；