【技术实现步骤摘要】
一种用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法
本专利技术涉及惯导
,具体而言涉及一种可快速提高捷联惯导精度的用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法。
技术介绍
组合导航主要通过惯性导航装置与北斗二代卫星导航系统(以下简称BD2)/里程计组合实现,卡尔曼滤波器将惯性解算得到的速率信息与里程计速率信息组合,进行误差估计与补偿,得到载体位置、姿态和速度等导航信息。当BD2信号有效时,通过位置和速度综合滤波导航算法,实现系统组合导航。里程计作为一种测量车辆行驶里程的设备,可在BD2信号失效时作为惯导的辅助信息源,而且可与惯导系统组合构成航位推算系统,避免了不断停车校正惯导的不便性。里程计的标度因数是制约航位推算系统精度的关键参数之一。由于受车辆载荷、轮胎磨损、充气压力和温度等因素的影响,里程计标度因数存在逐次变化,须在每次任务开始时对该系数进行在线标定。在进行惯导/BD2/里程计组合导航研究时,通常是先由跑车试验进行里程计标定,计算得到标定结果:里程计标度和方位误差夹角,然后装订参数至惯导系统中,得到用于组合导航的里程计数据。然而里程计的标定在系统跑车刚启动时误差较大,此时系统计算得到的里程计数据不能真实反映车辆的实际里程数。
技术实现思路
为了提高惯导/BD2/里程计组合导航精度,本专利技术旨在提出一种可快速提高捷联惯导精度的BD2/里程计组合标定方法。实现里程计参数的高精度标定,需要精确的位置基准。而BD2在一段距离内可以提供精度很高的相对位置信息,在跑车刚启动时就进行两者的组合标定,利用BD2的标定结果不断修正里程计标定误差,达到高精度的里程数据信息,从而提 ...
【技术保护点】
一种用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将惯性导航装置安装于试验用车上,加电启动,完成初始工作准备及自检;步骤2、车辆静止时,装订初始里程计标度及方位安装误差角,装订停车点BD2的位置信息完成系统装订;步骤3、接收寻北命令,自动完成寻北并进入导航状态;步骤4、车辆启动,沿选定路线行驶,系统由BD2位置信息和里程航位推算同时标定里程计标度及方位安装误差角,其中:里程计标定为实时采集里程计脉冲,由航位推算估计终点坐标,并自动标定计算得到里程计标度及安装误差角;BD2标定采用位置信息计算里程计标度及安装误差角,车辆每行驶大约2km分别由里程航位推算和BD2位置信息标定一次里程计,将此刻里程航位推算的坐标值与BD2的位置信息相比较,若误差相对精度大于1%,则由BD2位置信息标定的结果更新里程参数,并进行里程计标度、安装角修正,作为下一段标定的里程装订参数,同时将此刻的BD2坐标值作为下一段2km路程标定的起始位置;重复上述标定过程,直到两种标定的误差相对精度小于1%,结束标定,将此次的里程标度、安装误差角作为最终的里程装订参数,通过捷联惯导与北斗/里程计组 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将惯性导航装置安装于试验用车上,加电启动,完成初始工作准备及自检;步骤2、车辆静止时,装订初始里程计标度及方位安装误差角,装订停车点BD2的位置信息完成系统装订;步骤3、接收寻北命令,自动完成寻北并进入导航状态;步骤4、车辆启动,沿选定路线行驶,系统由BD2位置信息和里程航位推算同时标定里程计标度及方位安装误差角,其中:里程计标定为实时采集里程计脉冲,由航位推算估计终点坐标,并自动标定计算得到里程计标度及安装误差角;BD2标定采用位置信息计算里程计标度及安装误差角,车辆每行驶大约2km分别由里程航位推算和BD2位置信息标定一次里程计,将此刻里程航位推算的坐标值与BD2的位置信息相比较,若误差相对精度大于1%,则由BD2位置信息标定的结果更新里程参数,并进行里程计标度、安装角修正,作为下一段标定的里程装订参数,同时将此刻的BD2坐标值作为下一段2km路程标定的起始位置;重复上述标定过程,直到两种标定的误差相对精度小于1%,结束标定,将此次的里程标度、安装误差角作为最终的里程装订参数,通过捷联惯导与北斗/里程计组合,由Kalman滤波估计出捷联惯导的输出误差,并不断修正输出各导航参数,以提高定位精度。2.根据权利要求1所述的用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法,其特征在于,步骤4中,里程计标定采用经典标定算法,其实现过程如下:车辆在已知两坐标点间沿固定路线行驶,记录里程计输出的脉冲数N,两坐标点间的距离为S,则里程计标度因数为:k=S/N;里程计速度:里程计速度在导航坐标系n的表达式:则:里程计的位置微分方程为:其中,LL、BL、hL分别为航位推算里程计定位解算的经度、纬度和高度,且对定位误差影响较大的方位安装误差角其中,Lx1、Ly1为车辆真实位移在东向和北向的投影分量,计算公式如下:Lx1=(RN+h)cosLasin(Bb-Ba),Ly1=(RM+h)sin(Lb-La);Lx2、Ly2为车辆计算位移在东向和北向的投影分量,计算公式如下:Lx2=(RN+h)cosLasin(Bb′-Ba),Ly2=(RM+h)sin(Lb′-La)。3.根据权利要求1或2所述的用于捷联惯导的北斗/里程计组合标定方法,其特征在于,所述步骤4中,BD2位置信息标定的方法包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:张慧,向荣,尹世梅,付小杰,郭林峰,张国林,凌航,郭晓丹,
申请(专利权)人:北方信息控制集团有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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