[發(fā)明專利]一種組合導航裝置的初始化方法、組合導航裝置及計算機可讀介質

有效

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• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113514865B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 王云鵬;張璐
• 申請（專利權）人: 上海司南衛(wèi)星導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G01S19/49;G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種組合導航裝置的初始化方法，所述組合導航裝置包括GNSS模塊、處理器模塊、傳感器模塊和測距模塊，其特征在于，包括如下步驟：

在地表上任意選取一個固定點；

將所述組合導航裝置靜置在水平地面，獲得所述傳感器模塊的零偏值；

拿起所述組合導航裝置后靜置，獲得所述傳感器模塊的各參數的初始值；

將所述組合導航裝置放置在多個不同地點，并以多個不同姿態(tài)對準所述固定點進行瞄準，獲取對應的所述傳感器模塊的多個估算參數、測量點與所述固定點的多個距離值；

獲取所述GNSS模塊解算的測量點坐標值；

根據所述傳感器模塊的多個估算參數、所述測量點與所述固定點的多個距離值、所述GNSS模塊解算的測量點坐標值，計算所述傳感器模塊的誤差值，包括：

根據所述測量點與所述固定點的距離值，所述GNSS模塊的相位中心與所述固定點的位置關系由下式表示：

式中，n表示當地地理坐標系，坐標原點位于所述傳感器模塊的中心，x軸平行于當地水平面指向地理北向，y軸平行于當地水平面指向地理東向，z軸與x軸、y軸構成右手系指向水平面下方；b表示所述傳感器模塊坐標系，坐標原點位于所述傳感器模塊的中心，x軸垂直接收機面板指向內側，y軸垂直于x軸指向槍體右側，z軸與x軸、y軸構成右手系；表示所述固定點的位置矢量在n系下的投影，M表示所述固定點；表示所述GNSS模塊的相位中心位置矢量在n系下的投影，由所述GNSS模塊解算獲得；表示b系到n系的坐標轉換矩陣；R^b表示所述傳感器模塊中心指向所述固定點矢量在b系下的投影；l^b表示所述傳感器模塊中心指向所述GNSS模塊的相位中心的矢量在b系下的投影。

2.根據權利要求1所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：所述傳感器模塊的各參數的初始值包括橫滾角和俯仰角的初始值。

3.根據權利要求1所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：所述傳感器模塊的多個估算參數包括所述傳感器模塊解算的姿態(tài)角和航向角。

4.根據權利要求1所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：將所述組合導航裝置放置在多個不同地點，并以多個不同姿態(tài)對準所述固定點進行瞄準包括在所述固定點前、后、左或右四個方位，同時將所述組合導航裝置傾斜或旋轉3個不同角度分別對固定點進行總計3次瞄準。

5.根據權利要求4所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：所述多個不同地點設置在以所述固定點為圓心的圓弧軌跡上。

6.根據權利要求1所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：其中所述b系到n系的坐標轉換矩陣由下式表示：

式中，c表示cos(·)；s表示sin(·)；θ表示俯仰角；φ表示橫滾角；表示航向角。

7.根據權利要求6所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：不同觀測時刻下的坐標轉換矩陣由下式表示：

式中，t_k表示當前時刻；t_k-1表示前一時刻；表示前后兩個時刻b系的旋轉變化。

8.根據權利要求7所述的組合導航裝置的初始化方法，其特征在于：由下式表示：

其中，

其中，

式中，φ為等效旋轉矢量；||·||為矢量的模運算；(·×)為矢量構造的反對稱陣；Δθ(t_k)為當前時刻陀螺角增量；Δθ(t_k-1)為前一時刻陀螺角增量；由Δθ近似代替。