[發(fā)明專利]一種慣導與里程計組合導航的時延誤差的補償方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010969508.8
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112254736A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 李慧鵬;王已熏;易軍
• 申請（專利權）人: 株洲菲斯羅克光電技術有限公司
• 主分類號: G01C21/28
• 分類號: G01C21/28
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明公開了一種慣導與里程計組合導航的時延誤差的補償方法及系統(tǒng)，該方法包括步驟：在車輛啟動、行駛以及停車的過程中采集隨時間變化的慣導數(shù)據(jù)，和隨時間變化的里程計數(shù)據(jù)；根據(jù)隨時間變化的慣導數(shù)據(jù)，進行速度更新，找出速度最大值對應的時間戳，作為第一時刻；根據(jù)隨時間變化的里程計數(shù)據(jù)，找出速度最大值對應的時間戳，作為第二時刻；將第一時刻與第二時刻之差的絕對值作為時延誤差，進行補償。本發(fā)明通過計算慣導速度和里程計速度的最大速度點的時間戳，從而得出二者的時間延時，無需增加硬件資源，可在不增加成本的基礎上有效的提高組合導航的精度。

技術領域

本發(fā)明涉及組合導航領域，尤其涉及一種慣導與自動駕駛車輛上的里程計之間的組合導航的時延誤差的補償方法及系統(tǒng)。

背景技術

在自動駕駛車輛上，往往使用慣導與里程計組合來提供更高的導航精度，避免純慣導誤差隨時間的增長。慣導與里程計的輸出數(shù)據(jù)由車上的總控計算機采集，然后進行處理，未標定情況下兩者存在一定時間延遲，會影響導航精度。

傳統(tǒng)的對時延誤差的補償方法主要分為硬件補償和算法補償。硬件補償是增加硬件模塊，用脈沖來使兩者同步，這種方法需要增加硬件資源，導致線路復雜，并且增加成本；算法補償使用算法來進行同步，大大增加了計算量與算法復雜度，影響組合導航精度。

另外還有標定的方法，讓車從靜止啟動，從總控計算機采集的數(shù)據(jù)中分別找到慣導速度和里程計速度不為零的起始點，并將兩者的時間戳作差，所得的值即為時延。但里程計對速度不敏感，會出現(xiàn)車動了速度還是零的情況，導致計算誤差。

因此需要提出一種經(jīng)濟的、不影響導航精度的時延誤差補償方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種慣導與里程計組合導航的時延誤差的補償方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有對時延誤差的補償方法成本高、導航精度低的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：

一種慣導與里程計組合導航的時延誤差的補償方法，包括以下步驟：

在車輛啟動、行駛以及停車的過程中采集隨時間變化的慣導數(shù)據(jù)，和隨時間變化的里程計數(shù)據(jù)；

根據(jù)隨時間變化的慣導數(shù)據(jù)，進行速度更新，找出速度最大值對應的時間戳，作為第一時刻；

根據(jù)隨時間變化的里程計數(shù)據(jù)，找出速度最大值對應的時間戳，作為第二時刻；

將第一時刻與第二時刻之差的絕對值作為時延誤差，進行補償。

優(yōu)選地，根據(jù)隨時間變化的慣導數(shù)據(jù)，進行速度更新，計算公式為：

其中，和分別為t_m-1和t_m時刻的慣導速度，和分別為時間段T＝t_m-t_m-1內導航系比力速度增量和有害加速度的速度增量。

優(yōu)選地，符合以下公式：

其中，表示t_m-1/2時刻地球自轉引起的導航系旋轉；表示t_m-1/2時刻慣導系統(tǒng)在地球表面附近移動因地球表面彎曲而引起的導航系旋轉；表示t_m-1/2時刻的慣導系統(tǒng)的速度；為t_m-1/2時刻的重力加速度，且有t_m-1/2＝(t_m-1+t_m)/2，用t_m-1/2時刻的值近似替代t_m時刻的值。

優(yōu)選地，慣導系統(tǒng)的相關參數(shù)隨著時間更新，更新公式為：