一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法，分析了车载环境下车辆的运动规律和车辆在平直路段加速过程的运动特点，建立MIMU的三周加速度计感知车体前向加速度的模型，并由加速阶段汽车的尾垂现象对模型改进；根据得到的改进后的加速度计测量模型推导出关于MIMU的三个安装误差角的非线性方程组；非线性方程组的求解是一个难题，其解的情况比较复杂，为了解决这个问题，本发明专利技术采用牛顿迭代法逐次逼近求解；依据实际情况选择合理的初值，对迭代终止条件做了限制，以降低计算量；对每次采集的数据得到的迭代最终解给出限制条件，并将每次采集数据得到的解做平均，提高了MIMU安装误差角的可信度。

A calculation method of MIMU installation error angle in vehicular satellite based enhanced multimode GNSS / MIMU integrated navigation

【技术实现步骤摘要】
一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法
本专利技术涉及一种基车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法，尤其涉及一种利用牛顿迭代法解由加速度计测量值及车辆加速阶段运动规律建立的关于安装误差角的非线性方程组的算法。
技术介绍
随着无人驾驶汽车和智能高铁等智能交通系统的发展，对车载导航定位系统的要求越来越高：既要求导航系统降低成本以适应民用领域的大规模应用，又要求具有较高的精度以达到无人化的技术要求；既要求小型化以占有更小的空间、减小重量，又要求具有非常高的可靠性。国内特大城市的迅速发展，在城市复杂环境下，车辆集中，城市高楼林立，多层高架，隧道，地下停车场等复杂因素使用户对导航定位应用服务上提出更多的需求。当前用于车载组合导航的设备主要有：惯性导航系统(InertialNavigationSystem，INS)、全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)、激光雷达、多普勒测速仪、气压高度计、相机等。每种方式都存在相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：建立静止情况下水平角解析初对准模型对惯导系统水平姿态角进行对准，再通过建立在启动段忽略安装误差下由GNSS测得的速度完成方位对准的模型对惯导系统进行方位对准；/nS2：分析车载环境下车辆的运动规律和车辆在平直路段加速过程的运动特点，考虑在加速阶段载车的尾垂现象，建立改进的MIMU的三轴加速度计感知车体前向加速度的模型；/nS3：根据得到的改进后的加速度计测量模型推导出关于MIMU的三个安装误差角的非线性方程组；/nS4：在设置的初始条件下，用每一次采集的数据对MIMU的三个安装...

【技术特征摘要】
1.一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立静止情况下水平角解析初对准模型对惯导系统水平姿态角进行对准，再通过建立在启动段忽略安装误差下由GNSS测得的速度完成方位对准的模型对惯导系统进行方位对准；
S2：分析车载环境下车辆的运动规律和车辆在平直路段加速过程的运动特点，考虑在加速阶段载车的尾垂现象，建立改进的MIMU的三轴加速度计感知车体前向加速度的模型；
S3：根据得到的改进后的加速度计测量模型推导出关于MIMU的三个安装误差角的非线性方程组；
S4：在设置的初始条件下，用每一次采集的数据对MIMU的三个安装误差角的非线性方程组运用牛顿迭代法求解，并设定迭代终止条件和先验信息对迭代终解检验，将通过检验的解取平均值，得到最终的安装误差角。


2.根据权利要求1所述的一种车载星基增强多模GNSS/MIMU组合导航中MIMU安装误差角的计算方法，其特征在于，S2的具体步骤如下：
S2.1：建立基于载体坐标系的静态情况下加速度计测量模型；
S2.2：建立基于载体坐标系的动态情况下的加速度计的测量模型；
S2.3：考虑在加速阶段载车的尾垂现象，对模型进一步改进；
S2.4：将S1中采集的数据做平...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，黄燕，黄凯，方立，王洪平，
申请(专利权)人：福建海峡北斗导航科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35