本发明专利技术实施例提供了一种惯导/GPS组合导航方法及装置，所述惯导/GPS组合导航方法包括：确定在纯惯导状态下，所述惯导测定的车辆在导航坐标系中的速度信息；在GPS有效的情况下，基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计；至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正；基于修正后的速度实现对车辆的导航。本发明专利技术实施例的惯导/GPS组合导航方法能够使GPS对惯导的测定数据进行修正后，修正的数据平滑无锯齿状现象，提升导航效果及车辆驾驶体验感。体验感。体验感。
【技术实现步骤摘要】
一种惯导/GPS组合导航方法及装置
[0001]本专利技术实施例涉及智能导航
，特别涉及一种惯导/GPS组合导航方法及装置。
技术介绍
[0002]惯性导航系统(INS，以下简称惯导)是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。
[0003]惯导/GPS组合导航系统由惯导和GPS组成，为载体，如车辆，提供连续的位置、速度、姿态信息。在组合导航过程中，通常采用卡尔曼滤波技术，将失准角、速度误差、三轴陀螺零偏、三轴加表零偏作为状态量，利用GPS测量数据实时估计上述状态量，并进行相应修正。正常情况下使用的卡尔曼滤波技术是使卡尔曼滤波技术分为时间更新和测量更新两部分，如GPS更新时间为1s，惯导的更新时间通常小于GPS的更新时间，故在一秒内惯导对上述载体信息进行估测，实现误差积累。当接收到GPS信号时，系统会进行卡尔曼滤波量测更新，估计出实时的误差量，进而根据误差量对惯导误差进行反馈补偿，也就是进行修正。
[0004]但是，在惯导精度较差或者初始对准精度低的前提下，一秒时间内纯惯导误差迅速积累，在GPS有效时进行一次修正，修正后的数据不连贯，会出现明显锯齿状现象，不够平滑，也就是误差较大，使得导航效果欠佳，同时会导致数据精度过分依赖GPS，削弱惯导的导航效果。
专利
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种能够使GPS对惯导的测定数据进行修正后，修正的数据平滑无锯齿状现象，提升导航效果及车辆驾驶体验感的惯导/GPS组合导航方法，及应用该方法的装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，包括：
[0007]确定在纯惯导状态下，所述惯导测定的车辆在导航坐标系中的速度信息；
[0008]在GPS有效的情况下，基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计；
[0009]至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正；
[0010]基于修正后的速度实现对车辆的导航。
[0011]作为一可选实施例，所述在GPS有效的情况下，包括：
[0012]基于GPS的反馈信息确定所述GPS当前的运行状态是否正常、反馈信息是否真实有效，若是，则确定当前处于所述GPS有效的情况下。
[0013]作为一可选实施例，所述基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计，
包括：
[0014]由所述GPS基于卡尔曼滤波方程对所述惯导确定的速度信息进行误差估计。
[0015]作为一可选实施例，还包括：
[0016]确定所述惯导的对所述速度信息的测定频率；
[0017]所述至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的更新频率内测定的速度信息进行多次修正，包括：
[0018]基于误差估计结果及测定频率对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正。
[0019]作为一可选实施例，所述基于误差估计结果及测定频率对所述惯导在所述GPS的更新频率内测定的速度信息进行多次修正，包括：
[0020]基于所述测定频率将所述误差估计结果等比例分成目标数量份，所述目标数量与所述测定频率的数值相同；
[0021]基于每份所述误差估计结果对所述惯导下一次所述GPS进行误差估计期间内测定的速度信息进行修正，修正次数与所述目标数量数值相同。
[0022]作为一可选实施例，还包括：
[0023]结合修正方程实现基于每份所述误差估计结果对所述惯导下一次测定的速度信息进行修正；
[0024]所述修正方程为：
[0025][0026]V为修正后的速度，为修正前的速度，为所述误差估计结果。
[0027]本专利技术另一实施例同时提供一种惯导/GPS组合导航装置，包括：
[0028]第一确定模块，用于确定在纯惯导状态下，所述惯导测定的车辆在导航坐标系中的速度信息；
[0029]第二确定模块，用于在GPS有效的情况下，基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计；
[0030]修正模块，用于至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正；
[0031]导航模块，用于基于修正后的速度实现对车辆的导航。
[0032]作为一可选实施例，所述在GPS有效的情况下，包括：
[0033]基于GPS的反馈信息确定所述GPS当前的运行状态是否正常、反馈信息是否真实有效，若是，则确定当前处于所述GPS有效的情况下。
[0034]作为一可选实施例，所述基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计，包括：
[0035]由所述GPS基于卡尔曼滤波方程对所述惯导确定的速度信息进行误差估计。
[0036]作为一可选实施例，还包括：
[0037]第三确定模块，用于确定所述惯导的对所述速度信息的测定频率；
[0038]所述至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的更新频率内测定的速度信息进行多次修正，包括：
[0039]基于误差估计结果及测定频率对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正。
[0040]基于上述实施例的公开可以获知，本专利技术实施例具备的有益效果包括通过确定在纯惯导的状态下，由惯导系统测定的车辆在导航坐标系中的速度信息，以及在GPS有效的情况下由GPS对惯导确定的速度信息进行误差估计的误差估计结果，来对惯导单次测定的速度信息进行多次修正，而非一次修正，如此可使得修正的速度信息具有高连续性，不会出现锯齿状，使基于修正后的速度信息进行导航时，导航效果更佳，车辆速度变化更加平稳，显著提升导航效果以及车辆的自动驾驶效果。
[0041]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0042]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0043]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
[0044]图1为本专利技术实施例中的惯导/GPS组合导航方法的流程图。
[0045]图2为本专利技术实施例中的惯导/GPS组合导航方法的应用流程图。
[0046]图3为本专利技术实施例中的惯导/GPS组合导航方法的另一流程图。
[0047]图4为应用现有技术中的方法后的速度数据图。
[0048]图5为应用本专利技术实施例中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，包括：确定在纯惯导状态下，所述惯导测定的车辆在导航坐标系中的速度信息；在GPS有效的情况下，基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计；至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正；基于修正后的速度实现对车辆的导航。2.根据权利要求1所述的惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，所述在GPS有效的情况下，包括：基于GPS的反馈信息确定所述GPS当前的运行状态是否正常、反馈信息是否真实有效，若是，则确定当前处于所述GPS有效的情况下。3.根据权利要求1所述的惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，所述基于所述GPS对所述惯导确定的速度信息进行误差估计，包括：由所述GPS基于卡尔曼滤波方程对所述惯导确定的速度信息进行误差估计。4.根据权利要求1所述的惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，还包括：确定所述惯导的对所述速度信息的测定频率；所述至少基于误差估计结果对所述惯导在所述GPS的更新频率内测定的速度信息进行多次修正，包括：基于误差估计结果及测定频率对所述惯导在所述GPS的误差估计频率内测定的速度信息进行多次修正。5.根据权利要求4所述的惯导/GPS组合导航方法，其特征在于，所述基于误差估计结果及测定频率对所述惯导在所述GPS的更新频率内测定的速度信息进行多次修正，包括：基于所述测定频率将所述误差估计结果等比例分成目标数量份，所述目标数量与所述测定频率的数值相同；基于每份所述误差估计结果对所述惯导下一次所述GPS进行误差估计期间内测定的速度信息进行修正，修正次数与所述目标数量...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖剑峰，程果，
申请(专利权)人：湖南科众兄弟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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