一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，其中，包括：惯导静态对准、粗标定以及精标定；静态对准完成之后，车辆开始行驶，行驶a米时，完成粗标定；粗标定进行里程仪刻度系数的粗略计算，粗标定完成后，车辆继续行驶，b米时，完成精标定，精标定计算精确的里程仪与惯导安装角和刻度系数。本发明专利技术快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法不要求车辆沿直线行驶，且车辆自由行驶200m可完成标定，操作简单、要求低。无需事先标定起始点与结束点的位置信息，仅需要接收卫星数据，保障要求低。

【技术实现步骤摘要】
一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法
本专利技术涉及惯导技术，特别涉及一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法。
技术介绍
惯导与里程仪组合之前必须标定出惯导与里程仪的安装角、刻度系数，以便完成航位推算。目前，通用的标定方法是，车辆沿直线匀速行驶里程不低于1km，并要求准确测量出起始点和结束点的经度、纬度和高度信息，利用测量的经纬高信息和里程仪输出脉冲值，计算出惯导与里程仪的安装角、刻度系数。目前通用的惯导与里程仪的安装角、刻度系数标定方法主要有两个缺点：(1)行驶路程要求苛刻。要求行驶里程不低于1km，且要求直线。(2)准备工作多。要求事先准确测量出标定起始点和结束点的经度、纬度和高度信息，要求误差小于1m。为满足该标校方案，需要专门建立里程仪标定场地。
技术实现思路
本专利技术公开了一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，用于解决行驶路程要求苛刻以及准备工作多的问题。本专利技术一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，其中，包括：惯导静态对准、粗标定以及精标定；静态对准完成之后，车辆开始行驶，行驶a米时，完成粗标定；粗标定进行里程仪刻度系数的粗略计算，刻度系数粗标定方法为：其中，为粗略的里程仪刻度系数值；plusei为里程仪实时输出的脉冲数；∑plusei为粗标定阶段里程仪输出总脉冲数；为粗标定阶段惯导解算的行驶里程总基准值；粗标定完成后，车辆继续行驶，b米时，完成精标定，精标定计算精确的里程仪与惯导安装角和刻度系数，精标定方法包括：其中，θY为精确的里程仪航向安装角；θp为精确的里程仪俯仰安装角；δKd为精确的里程仪刻度系数；惯导实时解算的东向位移；为精标定阶段的惯导解算东向位移和；惯导实时解算的北向位移；为精标定阶段的惯导解算北向位移和；惯导实时解算的天向位移；为精标定阶段的惯导解算天向位移和；里程仪实时推算的东向位移；为精标定阶段的里程仪推算东向位移和；里程仪实时推算的北向位移；为精标定阶段的里程仪推算北向位移和；里程仪实时推算的天向位移；为精标定阶段的里程仪推算天向位移和；mile为惯导解算的精标定阶段行驶里程总基准值；的计算公式如下其中：为惯导实时解算的东速度，为惯导实时解算的北速度，为惯导实时解算的天速度；的计算公式如下其中：里程仪推算的东速度、里程仪推算的北速度，为里程仪推算的天速度；的计算公式如下：其中：为惯导实时解算的航向角，角度范围为-180°～180°，以地理北向为起点偏西为正，偏东为负；γ为惯导实时解算的滚动角，角度范围为-180°～180°从铅垂平面算起，右倾为正，左倾为负；θ为惯导实时解算的俯仰角，角度范围为-90°～90°，，从水平面算起，向上为正，向下为负。根据本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法的一实施例，其中，惯导静态对准包括：1)接收上位机发送的里程仪标定指令；2)利用卡尔曼滤波，完成5min静态对准。根据本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法的一实施例，其中，惯导静态对准完成后，转入导航状态，实时解算车辆的东向、北向和天向速度信息，由速度乘以解算周期，得车辆的位移值，作为里程仪与惯导安装角和刻度系数标定的基准。根据本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法的一实施例，其中，a的值为50。根据本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法的一实施例，其中，b的值为150。根据本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法的一实施例，其中，计算公式如下：其中：E代表东向、N代表北向、U代表天向；Tn为惯导导航周期。本专利技术的快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，能够解决行驶路程要求苛刻以及准备工作多的问题附图说明无具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法包括三步：惯导静态对准、粗标定以及精标定。(1)惯导静态对准包括：1)接收上位机发送的里程仪标定指令；2)利用卡尔曼滤波技术，完成5min静态对准。惯导静态对准完成后，转入导航状态，可实时解算车辆的东向、北向和天向速度信息，由速度乘以解算周期，得车辆的位移值，作为里程仪与惯导安装角和刻度系数标定的基准。(2)粗标定：静态对准完成之后，车辆开始行驶，行驶50m时，完成粗标定。粗标定主要完成里程仪刻度系数的粗略计算，刻度系数粗标定方法为：其中，为粗略的里程仪刻度系数值；plusei为里程仪实时输出的脉冲数；∑plusei为粗标定阶段里程仪输出总脉冲数；为粗标定阶段惯导解算的行驶里程总基准值；计算公式如下：其中：E代表东向、N代表北向、U代表天向；Tn为惯导导航周期；为惯导实时解算的东、北、天速度。(3)精标定：粗标定完成后，车辆继续行驶，约150米时，完成精标定。精标定主要计算精确的里程仪与惯导安装角和刻度系数。标定方法如下：其中，θY为精确的里程仪航向安装角；θp为精确的里程仪俯仰安装角；δKd为精确的里程仪刻度系数；惯导实时解算的东向位移；为精标定阶段的惯导解算东向位移和；惯导实时解算的北向位移；为精标定阶段的惯导解算北向位移和；惯导实时解算的天向位移；为精标定阶段的惯导解算天向位移和；里程仪实时推算的东向位移；为精标定阶段的里程仪推算东向位移和；里程仪实时推算的北向位移；为精标定阶段的里程仪推算北向位移和；里程仪实时推算的天向位移；为精标定阶段的里程仪推算天向位移和；mile为惯导解算的精标定阶段行驶里程总基准值，计算公式参见(2)式。的计算公式如下其中：为惯导实时解算的东、北、天速度。的计算公式如下其中：为里程仪推算的东、北、天速度。的计算公式如下：其中：为惯导实时解算的航向角，角度范围为(-180°～180°)，以地理北向为起点偏西为正，偏东为负；γ为惯导实时解算的滚动角，角度范围为(-180°～180°)从铅垂平面算起，右倾为正，左倾为负；θ为惯导实时解算的俯仰角，角度范围为(-90°～90°)，，从水平面算起，向上为正，向下为负。本专利技术以惯导解算的位移结果为基准，利用计算公式，反复迭代计算出准确的惯导与里程仪的航向安装角、俯仰安装角、里程仪刻度系数误差。本专利技术快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法具有如下优点：(1)不要求车辆沿直线行驶，且车辆自由行驶200m可完成标定，操作简单、要求低。(2)无需事先标定起始点与结束点的位置信息，仅需要接收卫星数据，保障要求低。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，其特征在于，包括：惯导静态对准、粗标定以及精标定；静态对准完成之后，车辆开始行驶，行驶a米时，完成粗标定；粗标定进行里程仪刻度系数的粗略计算，刻度系数粗标定方法为：

【技术特征摘要】
1.一种快速标定里程仪与惯导安装角和刻度系数的方法，其特征在于，包括：惯导静态对准、粗标定以及精标定；静态对准完成之后，车辆开始行驶，行驶a米时，完成粗标定；粗标定进行里程仪刻度系数的粗略计算，刻度系数粗标定方法为：其中，为粗略的里程仪刻度系数值；plusei为里程仪实时输出的脉冲数；∑plusei为粗标定阶段里程仪输出总脉冲数；为粗标定阶段惯导解算的行驶里程总基准值；粗标定完成后，车辆继续行驶，b米时，完成精标定，精标定计算精确的里程仪与惯导安装角和刻度系数，精标定方法包括：其中，θY为精确的里程仪航向安装角；θp为精确的里程仪俯仰安装角；δKd为精确的里程仪刻度系数；惯导实时解算的东向位移；为精标定阶段的惯导解算东向位移和；惯导实时解算的北向位移；为精标定阶段的惯导解算北向位移和；惯导实时解算的天向位移；为精标定阶段的惯导解算天向位移和；里程仪实时推算的东向位移；为精标定阶段的里程仪推算东向位移和；里程仪实时推算的北向位移；为精标定阶段的里程仪推算北向位移和；里程仪实时推算的天向位移；为精标定阶段的里程仪推算天向位移和；mile为惯导解算的精标定阶段行驶里程总基准值；的计算公式如下其中：为惯导实时解算的东速度，为惯导实时解算的北速度，为惯导实时解算的天速度；的计算公式如下其中：里程仪推...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，
申请(专利权)人：红色江山湖北导航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42