[發(fā)明專利]一種檢測車對準(zhǔn)方法、裝置和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910333072.0
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110006456B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭宗本;徐燁烽;趙代弟;李旭之;康泰鐘;張仲毅;徐韜;楊永馨;肖鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星網(wǎng)宇達(dá)科技股份有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

本申請?zhí)峁┝艘环N檢測車對準(zhǔn)方法、裝置和設(shè)備，該方法包括：根據(jù)檢測車的位置信息及預(yù)設(shè)信息，確定第一角速度、第二角速度、第三角速度，其中，第一角速度為檢測車的載體坐標(biāo)系相對于慣性坐標(biāo)系的角速度，第二角速度為地球的自轉(zhuǎn)角速度在慣性坐標(biāo)系中的投影角速度，第三角速度為檢測車的地理坐標(biāo)系相對于地球坐標(biāo)系的角速度；將所述第一角速度、所述第二角速度、所述第三角速度作為預(yù)設(shè)的四元數(shù)姿態(tài)角確定模型輸入，確定所述檢測車的姿態(tài)角；輸出所述檢測車的姿態(tài)角。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種檢測車對準(zhǔn)方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)

基于慣性導(dǎo)航的軌道檢測車可以提供高精度、快速、連續(xù)的軌道參數(shù)測量。慣性導(dǎo)航初始對準(zhǔn)的精度是決定軌檢車位置姿態(tài)系統(tǒng)精度的重要因素，對于地面靜基座對準(zhǔn)，粗對準(zhǔn)和精對準(zhǔn)是對準(zhǔn)的兩個主要階段。但粗對準(zhǔn)受慣性器件精度限制，且以靜態(tài)為前提，實際應(yīng)用中對準(zhǔn)精度極低；而基于卡爾曼濾波精對準(zhǔn)雖然目標(biāo)是提高對準(zhǔn)精度，但所需時間長，魯棒性差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種檢測車對準(zhǔn)方法、裝置和設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對檢測車對準(zhǔn)效率低的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種檢測車對準(zhǔn)方法，該方法包括：

根據(jù)檢測車的位置信息及預(yù)設(shè)信息，確定第一角速度、第二角速度、第三角速度，其中，第一角速度為檢測車的載體坐標(biāo)系相對于慣性坐標(biāo)系的角速度，第二角速度為地球的自轉(zhuǎn)角速度在慣性坐標(biāo)系中的投影角速度，第三角速度為檢測車的地理坐標(biāo)系相對于地球坐標(biāo)系的角速度；

將所述第一角速度、所述第二角速度、所述第三角速度作為預(yù)設(shè)的姿態(tài)角確定模型輸入，確定所述檢測車的姿態(tài)角；

輸出所述檢測車的姿態(tài)角。

可選地，根據(jù)檢測車的位置信息及預(yù)設(shè)信息，確定第二角速度，包括：

通過以下公式計算第二角速度

其中，為地球的自轉(zhuǎn)角速度在慣性坐標(biāo)系中的投影角速度，L為檢測車的緯度，ω_ie為地球的自轉(zhuǎn)角速度。

可選地，根據(jù)檢測車的位置信息及預(yù)設(shè)信息，確定第三角速度，包括通過以下公式計算第三角速度

其中，為檢測車的地理坐標(biāo)系相對于地球坐標(biāo)系的角速度，V_E為檢測車在地理坐標(biāo)系中的東向速度，V_N為檢測車在地理坐標(biāo)系中的北向速度，R_M為沿子午圈的主曲率半徑，R_N為卯酉圈的主曲率半徑，H為檢測車的高度，L為檢測車的緯度。

可選地，所述將所述第一角速度、所述第二角速度、所述第三角速度作為預(yù)設(shè)的四元數(shù)姿態(tài)角確定模型輸入，確定所述檢測車的姿態(tài)角，包括：

通過以下公式計算所述檢測車的姿態(tài)角：

L(q)＝q^TKq-λ(q^Tq-1)

(K+λI)q＝0

其中，

q＝q₀+q₁i+q₂j+q₃k