[發明專利]車載陀螺儀安裝角自適應校準方法及系統、存儲介質及車載終端

有效

• 申請號: 201810895226.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109029503B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 穆允林
• 申請（專利權）人: 上海博泰悅臻網絡技術服務有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本發明提供一種車載陀螺儀安裝角自適應校準方法及系統、存儲介質及車載終端，包括以下步驟：在車輛轉彎過程中，對車載陀螺儀各個時間片的角度變化矢量進行篩選；對篩選獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量進行累加；將累加獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量向車身的角度變化矢量旋轉，將旋轉角作為校準后的車載陀螺儀安裝角。本發明的車載陀螺儀安裝角自適應校準方法及系統、存儲介質及車載終端不依賴于加速計，僅依靠陀螺儀的數據即可對安裝角進行校準。

技術領域

本發明涉及數據處理的技術領域，特別是涉及一種車載陀螺儀安裝角自適應校準方法及系統、存儲介質及車載終端。

背景技術

陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。

車載導航是通過接收GPS衛星信號定位成功后，確定目標再根據導航軟件自帶數據庫規劃路線，然后進行導航。因為GPS需要車載導航系統在同步衛星的直接視線之內才能工作，所以隧道、橋梁、或是高層建筑物都會擋住這直接視線，使得導航系統無法工作。同時，導航系統是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛星的視線之下，才能確定位置。在導航系統直接視線范圍內的同步衛星越多，定位就越準確。當然，大多數的同步衛星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區時，導航系統的效果就不會太好了甚至根本就不能工作。

為了實現精準導航，在車載導航中引入了陀螺儀。陀螺儀屬于慣性導航，它能夠精確的測量運動的方向和速度，將速度乘以時間就可獲得運動的距離。當陀螺儀應用到車載導航上，便大幅度提升了導航的精準度。

首先，陀螺儀能在GPS信號不好時能繼續發揮導航的作用并修正GPS定位不準的問題。具體地，在GPS信號不好時，陀螺儀可根據已獲知的方位、方向和速度來繼續進行精確導航，這也是慣性導航技術的基本原理。同時也可修正GPS信號不好時定位偏差過大的問題。

其次，陀螺儀能比GPS提供更靈敏準確的方向和速度。具體地，GPS是無法即時發現車子速度和方向的改變的，要等跑了一段距離之后才能測出，因此當車輛在非導航情況下轉變了方向后，就導航就無法辨識車輛的轉向，導致方向錯誤。而陀螺儀能夠在方向和速度改變的瞬間即時測出，從而能讓導航軟件及時的修改導航路線。

陀螺儀的安裝角度是保證其后續采集數據有效性的基礎，微小的誤差都會能嚴重降低陀螺儀的測量精度。現有技術中，安裝角誤差的校正依賴于加速計的姿態判斷。但是加速計的校準流程復雜，在實車中不容易得到校準，所以導致安裝角誤差得不到及時修正。另外，在沒有加速計的情況下，更是無法進行安裝角的校準。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種車載陀螺儀安裝角自適應校準方法及系統、存儲介質及車載終端，不依賴于加速計，僅依靠陀螺儀的數據即可對安裝角進行校準。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種車載陀螺儀安裝角自適應校準方法，包括以下步驟：在車輛轉彎過程中，對車載陀螺儀各個時間片的角度變化矢量進行篩選；對篩選獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量進行累加；將累加獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量向車身的角度變化矢量旋轉，將旋轉角作為校準后的車載陀螺儀安裝角。

于本發明一實施例中，忽略車身傾斜角和俯仰角變化引起的車載陀螺儀安裝角的誤差。

于本發明一實施例中，對車載陀螺儀各個時間片的角度變化矢量進行篩選時，基于平穩度算法剔除變化劇烈的旋轉分量。

于本發明一實施例中，將累加獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量向車身的角度變化矢量旋轉包括以下步驟：

將累加獲得的車載陀螺儀的角度變化矢量的Yaw分量保持不變，在Pitch-Roll分量上進行旋轉，保持矢量模不變模數，以得到Yaw-Roll平面上兩個旋轉方向相反的第一分量和第二分量；