[發明專利]一種導航定位精度的評估方法有效
| 申請號: | 201810270226.1 | 申請日: | 2018-03-29 |
| 公開(公告)號: | CN108680183B | 公開(公告)日: | 2020-06-09 |
| 發明(設計)人: | 謝翔 | 申請(專利權)人: | 中國有色金屬長沙勘察設計研究院有限公司 |
| 主分類號: | G01C25/00 | 分類號: | G01C25/00 |
| 代理公司: | 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214 | 代理人: | 周曉艷;張文君 |
| 地址: | 410117 湖南省長沙市*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 導航 定位 精度 評估 方法 | ||
1.一種導航定位精度的評估方法,其特征在于:包括以下步驟:
第一步:將利用單軸陀螺儀、傾角儀和里程計的組合導航裝置安裝在機器人載體上,標注好參考點;架設好RTK基準站,將RTK流動站安裝在機器人載體上,其中:確保RTK流動站參考點與機器人載體參考點重合;
第二步:啟動機器人載體,一邊行走一邊記錄所述組合導航裝置計算的位置坐標以及RTK流動站輸出的位置坐標;
第三步:采用相對定位精度算法和絕對定位精度算法對組合導航裝置計算的位置坐標信息和RTK流動站輸出的位置坐標信息進行計算處理,得到相對定位精度值和絕對定位精度值;
所述第三步中相對定位精度算法具體包括以下步驟:
步驟A1、依次提取RTK流動站采集的平面坐標點集合PRTK{P1,P2,…,Pn},相鄰兩點Pk和Pk+1之間的間距通過表達式1)獲得;
其中:Sk為相鄰兩點Pk和Pk+1之間的間距,xk為點Pk位置的橫坐標,xk+1為點Pk+1位置的橫坐標,yk為點Pk位置的縱坐標,yk+1為點Pk+1位置的縱坐標;n為RTK流動站采集的平面坐標點的數量,其為大于等于3的自然數;
機器人載體運動的總距離通過表達式2)獲得:
S=S1+S2+…+Sn-1 2);
其中:S為機器人載體運動的總距離;Sn-1為點Pn位置和點Pn-1位置之間的間距;
步驟A2、提取組合導航裝置輸出的最后位置坐標Coornav(Xnav,Ynav)和RTK流動站輸出的最后位置坐標CoorRTK(XRTK,YRTK);通過表達式3)計算兩者之間的距離誤差:
其中:Serror為組合導航裝置輸出的最后位置坐標和RTK流動站輸出的最后位置坐標之間的距離誤差;
步驟A3、通過表達式4)獲得相對定位精度值:
其中:σ相對為相對定位精度。
2.根據權利要求1所述的導航定位精度的評估方法,其特征在于:所述RTK流動站的采樣率為0.5秒-5秒。
3.根據權利要求1所述的導航定位精度的評估方法,其特征在于:所述組合導航裝置以固定距離間隔計算位置。
4.根據權利要求1所述的導航定位精度的評估方法,其特征在于:所述第三步中絕對定位精度算法具體包括以下步驟:
步驟B1:從RTK流動站采集的平面坐標點集合PRTK{P1,P2,…,Pn}中選取m個點組成集合PRTK’{P1,P2,…,Pm},其中:m為大于等于3且小于等于n的自然數;
步驟B2:任意提取集合PRTK’中一個點Pk’,從組合導航裝置輸出坐標集合Cnav中提取距離Pk’最近的點Ck,通過表達式5)計算兩點之間的距離差:
其中:為點Pk’和點Ck之間的距離差,為點Ck的橫坐標,為點Pk’的橫坐標,為點Ck的縱坐標,為點Pk’的縱坐標;
步驟B3:重復步驟B2,計算所有平面坐標點集合PRTK’中點對應坐標集合Cnav中最近點的距離差S1、S2、…、Sm;
步驟B4:通過表達式6)計算絕對定位精度值:
其中:σ絕對為絕對定位精度;Sk為平面坐標點集合PRTK’中某點對應坐標集合Cnav中最近點的距離差,k為大于等于1小于等于m的自然數。
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