[發明專利]一種用于捷聯慣導的北斗/里程計組合標定方法

有效

• 申請號: 201510809922.1
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN106767894B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張慧;向榮;尹世梅;付小杰;郭林峰;張國林;凌航;郭曉丹
• 申請（專利權）人: 北方信息控制集團有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 王培松<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供一種用于捷聯慣導的北斗/里程計組合標定方法，包括以下步驟：步驟1、將慣性導航裝置安裝于試驗用車上，加電啟動，完成初始工作準備及自檢；步驟2、車輛靜止時，裝訂初始里程計標度及方位安裝誤差角，裝訂停車點BD2的位置信息完成系統裝訂；步驟3、接收尋北命令，自動完成尋北并進入導航狀態；以及步驟4、車輛啟動，沿選定路線行駛，系統由BD2位置信息和里程航位推算同時標定里程計標度及方位安裝誤差角，里程計標定為實時采集里程計脈沖，由航位推算估計終點坐標，并自動標定計算得到里程計標度及安裝誤差角；BD2標定采用位置信息計算里程計標度及安裝誤差角。利用本發明的組合標定方法，可提高慣導/BD2/里程計組合導航的精度。

技術領域

本發明涉及慣導技術領域，具體而言涉及一種可快速提高捷聯慣導精度的用于捷聯慣導的北斗/里程計組合標定方法。

背景技術

組合導航主要通過慣性導航裝置與北斗二代衛星導航系統(以下簡稱BD2)/里程計組合實現，卡爾曼濾波器將慣性解算得到的速率信息與里程計速率信息組合，進行誤差估計與補償，得到載體位置、姿態和速度等導航信息。當BD2信號有效時，通過位置和速度綜合濾波導航算法，實現系統組合導航。

里程計作為一種測量車輛行駛里程的設備，可在BD2信號失效時作為慣導的輔助信息源，而且可與慣導系統組合構成航位推算系統，避免了不斷停車校正慣導的不便性。里程計的標度因數是制約航位推算系統精度的關鍵參數之一。由于受車輛載荷、輪胎磨損、充氣壓力和溫度等因素的影響，里程計標度因數存在逐次變化,須在每次任務開始時對該系數進行在線標定。

在進行慣導/BD2/里程計組合導航研究時,通常是先由跑車試驗進行里程計標定,計算得到標定結果:里程計標度和方位誤差夾角，然后裝訂參數至慣導系統中，得到用于組合導航的里程計數據。然而里程計的標定在系統跑車剛啟動時誤差較大，此時系統計算得到的里程計數據不能真實反映車輛的實際里程數。

發明內容

為了提高慣導/BD2/里程計組合導航精度，本發明旨在提出一種可快速提高捷聯慣導精度的BD2/里程計組合標定方法。

實現里程計參數的高精度標定，需要精確的位置基準。而BD2在一段距離內可以提供精度很高的相對位置信息，在跑車剛啟動時就進行兩者的組合標定，利用BD2的標定結果不斷修正里程計標定誤差，達到高精度的里程數據信息，從而提高組合導航精度。

本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。

為達成上述目的，本發明提出一種用于捷聯慣導的北斗/里程計組合標定方法，包括以下步驟：

步驟1、將慣性導航裝置安裝于試驗用車上，加電啟動，完成初始工作準備及自檢；

步驟2、車輛靜止時，裝訂初始里程計標度及方位安裝誤差角，裝訂停車點BD2的位置信息完成系統裝訂；

步驟3、接收尋北命令，自動完成尋北并進入導航狀態；

步驟4、車輛啟動，沿選定路線行駛，系統由BD2(即北斗二代衛星導航系統)位置信息和里程航位推算同時標定里程計標度及方位安裝誤差角，其中，里程計標定為實時采集里程計脈沖，由航位推算估計終點坐標，并自動標定計算得到里程計標度及安裝誤差角；BD2標定采用位置信息計算里程計標度及安裝誤差角，車輛每行駛大約2km分別由里程航位推算和BD2位置信息標定一次里程計，將此刻里程航位推算的坐標值與BD2的位置信息相比較，若誤差相對精度大于1％，則由BD2位置信息標定的結果更新里程參數，并進行里程計標度、安裝角修正，作為下一段標定的里程裝訂參數，同時將此刻的BD2坐標值作為下一段2km路程標定的起始位置；重復上述標定過程，直到兩種標定的誤差相對精度小于1％，結束標定，將此次的里程標度、安裝誤差角作為最終的里程裝訂參數，通過捷聯慣導與北斗/里程計組合，由Kalman濾波估計出捷聯慣導的輸出誤差，并不斷修正輸出各導航參數，以提高定位精度。