[發明專利]一種基于車速和角速度的慣性導航方法

有效

• 申請號: 201811484608.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109737954B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 陳劍波;肖鵬飛
• 申請（專利權）人: 成都路行通信息技術有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

1.一種基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：過濾陀螺儀零飄；并獲取初始位置經緯度；

S2：在車載設備獲取的車速不為0時，基于采樣頻率F對陀螺儀采集的角速度進行積分，得到車輛偏移角度，具體為：在每個采樣周期內，陀螺儀進行的tic次采樣過程中，每一次采樣，均以以下公式計算出該次采樣偏移的角度angle：

angle = angle’+(Gry_Z_i - err’) * T；其中，angle’為陀螺儀上一次采樣時，計算出的偏移角度，angle為當前陀螺儀采樣時，計算出的偏移角度，Gry_Z_i為陀螺儀第i次采樣時采集的角速度，0≤i≤tic，err’為上一采樣周期內的誤差修正值，T為采樣時長，tic為采樣周期內的采樣率；基于采樣頻率F對車載設備獲取的車速進行積分，得到車輛行駛路程；從而得到每一次采樣相對于初始位置的位置偏移向量；

S3：基于初始位置的經緯度，將每一次采樣得到的位置偏移向量轉換為經緯度數據。

2.如權利要求1所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，在S1-S3過程中，還包括：通過車載設備獲取車速，通過陀螺儀獲取角速度，在車速與角速度不滿足以下狀態時，對角速度誤差修正值進行更新：車速在預設時長t內保持在預設車速v以上，且角速度a未超出預設門限值k。

3.如權利要求2所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，所述預設車速為v為60Km/h。

4.如權利要求2所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，所述預設門限值k為1°/s。

5.如權利要求2所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，所述預設時長t=10s。

6.如權利要求1-5之一所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，在S1-S3過程中，在每次車輛靜止時或者每間隔預定時長，更新一次所述初始位置。

7.如權利要求2-5之一所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，所述對角速度誤差修正值進行更新方法為：

S4：將GPS當前獲取的角度angle_GPS與慣性導航當前使用的角度進行對比，當兩者間的差值達到預設門限值時，執行S5；

S5：基于陀螺儀的采樣頻率、陀螺儀采樣的角速度、GPS當前獲取的角度和最接近歷史中使用的慣性導航角度，計算出角速度誤差修正值err。

8.如權利要求7所述的基于車速和角速度的慣性導航方法，其特征在于，所述計算出角速度誤差修正值err的步驟為：

a．在每個采樣周期內，陀螺儀進行的tic次采樣過程中，每一次采樣，均以以下公式計算出該次采樣的慣性導航角度angle：

angle = angle’+(Gry_Z_i - err’) * T;

b．再計算出時間周期T結束時的角速度誤差修正值err：

Err = angle - angle_GPS;

err = Err / tic / T;

其中，angle’為陀螺儀上一次采樣時，計算出的慣性導航角度，angle為當前陀螺儀采樣時，計算出的慣性導航角度，Gry_Z_i為陀螺儀第i次采樣時采集的角速度，0≤i≤tic，err’為上一采樣周期內計算出的角速度誤差修正值，T為采樣時長，tic為采樣周期內的采樣率。