[發(fā)明專利]一種應用于個人室內(nèi)導航系統(tǒng)的相對導航方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410130948.9
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104977001A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 姜述明;王根;吳亮華;徐海剛;李瑞賢;郭元江
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;劉昕宇

技術領域

本發(fā)明屬于導航方法，具體涉及一種應用于個人室內(nèi)導航系統(tǒng)的相對導航方法。

背景技術

由于衛(wèi)星導航所具有的高精度、低功耗、易攜帶等獨特優(yōu)勢，其在日常生活中的應用日益廣泛，然而在室內(nèi)、地下及工作廠房等密閉空間中由于衛(wèi)星信號受遮擋衛(wèi)星用戶機不能定位而無法滿足用戶的導航需求。

個人室內(nèi)導航系統(tǒng)由于其不依賴衛(wèi)星導航、完全自主的獨特優(yōu)勢而受到越來越多的重視，以美國為首的歐美國家對該系統(tǒng)的研發(fā)起步較早，但尚未出現(xiàn)貨架產(chǎn)品，為了填補國內(nèi)對該技術與產(chǎn)品的研發(fā)空白，對個人室內(nèi)導航技術進行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種應用于個人室內(nèi)導航系統(tǒng)的相對導航方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種應用于個人室內(nèi)導航系統(tǒng)的相對導航方法，包括下述步驟：

步驟一：初始化

對速度、位置、姿態(tài)進行初始化，在第一次計算時使用初始化數(shù)據(jù)，在后續(xù)循環(huán)計算中使用外部傳感器給出的實時信息；

步驟二：慣性相對導航解算

計算速度、位置信息；

步驟三：保存必要信息

保存加速度計陀螺敏感信息以及加速度計信息在導航坐標系中投影值

步驟四：計算投影值積分

計算加速度計、陀螺敏感信息均方差以及加速度計信息在導航坐標系中投影值積分；

步驟五：檢測是否靜止

當系統(tǒng)同時滿足下述三個條件時，判定系統(tǒng)靜止

1）三軸加速度計敏感信息的均方差均小于0.05m/s^2；

2）三軸陀螺敏感信息的均方差均小于0.001rad/s；

3）一個濾波周期內(nèi)加速度積分絕對值均小于0.01m/s；

如果判斷結果是系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，則執(zhí)行下面步驟六，否則執(zhí)行步驟二；

步驟六：修正輸出

對速度、位置、加速度進行修正，修正后的數(shù)據(jù)作為本方法的輸出，并循環(huán)執(zhí)行步驟二～步驟六，直到導航結束。

如上所述的一種應用于個人室內(nèi)導航系統(tǒng)的相對導航方法，其中，所述的步驟一的初始化包括給定初始化數(shù)據(jù)，包括

a)初始位置：X=0，Y=0，Z=0；

b)初始速度：Vx=0，Vy=0，Vz=0；

c)初始姿態(tài)：俯仰角滾動角航向角Yaw＝0.0，其中的asin表示反正弦函數(shù)

其中為1秒內(nèi)加速度的平均值，計算公式為：

A‾x=Σi=1200fibxb(i),A‾z=Σi=1200fibzb(i),]]>