[發明專利]一種智能汽車車載慣性導航系統標定測試方法

在審

• 申請號: 202011411195.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112539768A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 呂濟明;李曉英;董立波;白光磊;劉志山
• 申請（專利權）人: 蘇州測迅智能汽車科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 俞晨波

本發明公開了一種智能汽車車載慣性導航系統標定測試方法，包括：車載慣性導航系統標定裝置，所述車載慣性導航系統標定裝置由兩組移動平臺、環形運動軌道、交叉運動軌道、遮擋模擬以及控制系統組成，其中環形運動軌道和交叉運動軌道采用地下布置，兩組移動平臺處于地面之上且分別安裝在環形運動軌道和交叉運動軌道上，環形運動軌道和交叉運動軌道的形狀及軌跡預先精確測量并標定。本發明采用智能汽車車載慣性導航系統標定裝置，對慣性導航系統的主要技術參數進行標定，包括慣導系統的位置、速度、姿態、三向加速度等參數，解決了路面標定資源占用率高，效率低下的問題。

技術領域

本發明涉及慣性導航系統測試技術領域，更具體為一種智能汽車車載慣性導航系統標定測試方法。

背景技術

高精度行車定位技術以及高精度地圖技術是自動駕駛汽車的兩項核心技術，也是自動駕駛破局的關鍵點。其中，對高精度的定義是誤差范圍要達到厘米級，這是實現行車安全的客觀要求所決定的——如果誤差超過幾十厘米，兩輛車就很可能相撞。

慣性導航是一種完全自主的導航系統，不需要外部參考與支持，這一特點使它自然地不受外界的干擾或欺騙。因此現在飛機，潛艇，導彈和各種航天器上，除了安裝有GPS導航系統，也都裝備精密的慣性導航系統。

慣性導航系統主要有兩個作用，一個是在GPS信號丟失或者很弱的情況下，暫時填補GPS留下的空缺，用積分法取得最接近真實的三維高精度定位。中國大城市高樓林立，即便是北斗加GPS加GLONASS，衛星導航信號還是有很多無法覆蓋的地方，特別是以北京為代表的北方高緯度地區。北方衛星導航仰角都不高，如果仰角不超過48度，衛星發出的信號由于受地面高層建筑物的遮擋，實際只能覆蓋城市面積的30％。而日本的QZSS系統可以保證任何時候日本上空都有一顆仰角超過70度的衛星，東京地區高達85度，可以覆蓋任何高層樓區。所以市區的無人駕駛，慣性導航系統必不可少。

在車輛道路上行駛時，路面的顛簸將會引起車輛發生俯仰、側傾和橫擺的運動，這些角運動與車輛行駛速度和地面的不平度具有密切聯系。由于車輛行駛路況的種類較多，而且車速變化范圍大，故對于導航系統的標定必須隨著車輛行駛路況的隨機變化而事實改變。若在實際路面上進行測試標定，會占用大量的資源，而且效率低下，數據的重復性很差，需要針對性的反復標定。因此，需要提供一種新的技術方案給予解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能汽車車載慣性導航系統標定測試方法，解決了現有技術中在實際路面上進行測試標定，會占用大量的資源，而且效率低下，數據的重復性很差，需要針對性的反復標定的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種智能汽車車載慣性導航系統標定測試方法，包括：車載慣性導航系統標定裝置，所述車載慣性導航系統標定裝置由兩組移動平臺、環形運動軌道、交叉運動軌道、遮擋模擬以及控制系統組成，其中環形運動軌道和交叉運動軌道采用地下布置，兩組移動平臺處于地面之上且分別安裝在環形運動軌道和交叉運動軌道上，環形運動軌道和交叉運動軌道的形狀及軌跡預先精確測量并標定。

作為本發明的一種優選實施方式，車載慣性導航系統的位置及姿態參數，采用設備移動平臺自帶的磁柵尺進行數據對標，設備自帶的磁柵尺一般可以達到微米級精度，遠遠覆蓋慣導系統的測量精度。

作為本發明的一種優選實施方式，車載慣性導航系統的位置及姿態參數的標定方法如下：

步驟1：選擇環形運動軌道和交叉運動軌道其中一種，調整慣性導航系統的安裝位置及安裝姿態；

步驟2：按照路面和車輛要求，導入響應的載荷譜數據，啟動垂向振動裝置；

步驟3：運動平臺按照一定的距離間隔進行定位，同時記錄慣性導航系統的定位及姿態測量結果及運動平臺的位置測量結果；

步驟4：繪制標定曲線，并按照需要的方法進行數據擬合，重復迭代驗證；

步驟5：更換軌道，重復上述試驗。