System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于车载组合导航安装角实时计算方法及存储介质技术_技高网

一种基于车载组合导航安装角实时计算方法及存储介质技术

技术编号:41125067 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:52
本发明专利技术涉及车载导航技术领域,公开了一种基于车载组合导航安装角实时计算方法及存储介质,判断双天线航向以及惯导姿态是否为可用状态;如均为可用状态,实时获取双天线航向角和惯导姿态信息,依此计算双天线与惯导姿态安装偏差角;对安装偏差角进行实时滑动滤波,获取滤波后的安装偏差角以及安装偏差角方差;重复上述步骤直至安装偏差角方差满足预设阈值,得到最优加权安装偏差角参数;使用最优加权安装偏差角参数,将双天线姿态转换至与惯导轴系一致方向;通过数据异常检核与滑动滤波,提升实时预估精度与收敛速度,通过实时最优加权处理,实现对预估安装角的检核,解决预估参数异常影响组合定位精度问题,能够快速预估出任意安装偏差角参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车载导航,具体涉及一种基于车载组合导航安装角实时计算方法及存储介质


技术介绍

1、随着自动驾驶等相关领域的蓬勃发展,车辆对高精度定位信息需求迫切。目前多传感器组合导航技术广泛应用于车载场景。全球定位系统(global navigation satellitesystem, gnss)可提供全天候高精度绝对定位服务,但其易受环境干扰。惯性测量单元(inertial measurement unit, imu)可高频输出加速度与角速度信息,通过计算可获取定位信息,其不易受外界环境干扰,但受限于器件精度。当长时间无法得到修正时,定位精度发散严重。gnss/imu多传感器组合可实现各系统间的优势互补,能够为车辆提供高精度的组合定位信息。在进行组合解算时,由于gnss、imu各系统提供信息的坐标系存在差异,为降低误差传播,需考虑各系统安装偏差角。如果不考虑安装偏差角,可能会因不准确的信息使用导致误差积累,进而导致定位不准确。同时,不同车辆的传感器安装位置存在差异,因此需要根据具体的车辆来预估安装偏差角,以确保组合导航系统在各类型车辆上均可获取高精度定位信息。

2、gnss双天线能够测量载体航向信息可用于辅助惯性导航航向。现阶段组合产品要求gnss双天线左右安装或前后安装,当左右安装时初始安装偏差角为90°或270°,当前后安装时初始安装偏差角为0°或180°。由于车辆位置以及安装工艺限制可能导致双天线不能严格按规定安装,如果不考虑双天线安装偏差角而直接使用双天线航向信息可能无法准确辅助惯导航向,错误辅助甚至会引起组合导航精度异常。目前组合导航产品大多采用独立安装角预估模式,车辆在开阔环境下进行跑车预估相关安装偏差参数,安装角预估成功后将参数写入存储,后续不再进行安装参数预估。当安装参数预估异常时,后续使用错误的参数导致组合定位异常,同时不利于批量产品应用。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于车载组合导航安装角实时计算方法及存储介质。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,包括以下步骤:

4、判断双天线航向以及惯导姿态是否为可用状态;

5、如均为可用状态,实时获取双天线航向角和惯导姿态信息,并依此计算双天线与惯导姿态安装偏差角;

6、对安装偏差角进行实时滑动滤波,并获取滤波后的安装偏差角以及安装偏差角方差;

7、重复上述步骤直至安装偏差角方差满足预设阈值,从而得到最优加权安装偏差角参数;

8、使用最优加权安装偏差角参数,将双天线姿态转换至与惯导轴系一致方向。

9、在本专利技术中,优选的,还包括对偏差角核验步骤:

10、配置初始安装偏差角及其方差参数;

11、获取实时的安装偏差角和安装偏差角方差;

12、对初始安装偏差角、方差参数与实时的安装偏差角和安装偏差角方差进行加权处理,获取最优安装偏差角和最优方差;

13、依据最优安装偏差角和最优方差将双天线航向角转换至惯导坐标系中。

14、在本专利技术中,优选的,还包括准备步骤:通过flash单元获取初始安装偏差角相关参数,对初安装偏差角相关参数进行检核,当检核通过时,配置初始安装偏差角及其方差参数。检核不通过,将初始安装偏差角参数及其方差设置为零值。

15、在本专利技术中,优选的,判断双天线航向以及惯导姿态是否为可用状态具体包括步骤:实时获取双天线观测值信息,对双天线观测值进行检核,当双天线定向状态为固定状态,且双天线航向标准差小于其航向可用阈值时,判定双天线航向为可用状态;实时获取惯导姿态信息,对惯导姿态进行检核,当惯导解状态为固定状态,且惯导航向标准差小于其航向可用阈值时,判定惯导姿态为可用状态。

16、在本专利技术中,优选的,实时获取双天线航向角,并构建第一方向余弦矩阵。

17、在本专利技术中,优选的,通过实时获取的惯导姿态信息,所述惯导姿态信息包括俯仰角,横滚角,航向角,构建方向余弦矩阵,并构建第二方向余弦矩阵。

18、在本专利技术中,优选的,依据所述第一方向余弦矩阵和第二方向余弦矩阵计算单历元内双天线与惯导安装偏差角方向余弦矩阵,并通过所述偏差角方向余弦矩阵计算双天线与惯导安装偏差角,以及双天线安装偏差角方差。

19、在本专利技术中,优选的,对安装偏差角进行实时均值滤波,并获取滤波后的安装偏差角与对应的安装偏差角方差,判断滤波后的安装偏差角方差是否满足预设阈值,如不满足则重复进行获取、计算以及均值滤波过程,直至安装偏差角方差满足预设阈值。

20、在本专利技术中,优选的,将满足预设阈值对应的安装偏差角、安装偏差角方差与初始的安装偏差角和安装偏差角方差进行加权处理,从而得到最终安装偏差角及方差,存入flash单元内。

21、一种存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如上述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法的步骤。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

23、本专利技术的方法实现任意安装方式的安装偏差角运算预估。通过数据异常检核与滑动滤波,提升实时预估精度与收敛速度,通过实时最优加权处理,实现对预估安装角的检核,解决预估参数异常影响组合定位精度问题,能够快速预估出任意安装偏差角参数。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,还包括对偏差角核验步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,还包括准备步骤:通过flash单元获取初始安装偏差角相关参数,对初安装偏差角相关参数进行检核,当检核通过时,配置初始安装偏差角及其方差参数,检核不通过,将初始安装偏差角参数及其方差设置为零值。

4.根据权利要求1所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,判断双天线航向以及惯导姿态是否为可用状态具体包括步骤:实时获取双天线观测值信息,对双天线观测值进行检核,当双天线定向状态为固定状态,且双天线航向标准差小于其航向可用阈值时,判定双天线航向为可用状态;

5.根据权利要求4所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,实时获取双天线航向角,并构建第一方向余弦矩阵。

6.根据权利要求5所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,通过实时获取的惯导姿态信息,所述惯导姿态信息包括俯仰角,横滚角,航向角,构建方向余弦矩阵,并构建第二方向余弦矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,依据所述第一方向余弦矩阵和第二方向余弦矩阵计算单历元内双天线与惯导安装偏差角方向余弦矩阵,并通过所述偏差角方向余弦矩阵计算双天线与惯导安装偏差角,以及双天线安装偏差角方差。

8.根据权利要求7所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,对安装偏差角进行实时均值滤波,并获取滤波后的安装偏差角与对应的安装偏差角方差,判断滤波后的安装偏差角方差是否满足预设阈值,如不满足则重复进行获取、计算以及均值滤波过程,直至安装偏差角方差满足预设阈值。

9.根据权利要求8所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,将满足预设阈值对应的安装偏差角、安装偏差角方差与初始的安装偏差角和安装偏差角方差进行加权处理,从而得到最终安装偏差角及方差,存入flash单元内。

10.一种存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如上述权利要求1-9任意一项所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,还包括对偏差角核验步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,还包括准备步骤:通过flash单元获取初始安装偏差角相关参数,对初安装偏差角相关参数进行检核,当检核通过时,配置初始安装偏差角及其方差参数,检核不通过,将初始安装偏差角参数及其方差设置为零值。

4.根据权利要求1所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,判断双天线航向以及惯导姿态是否为可用状态具体包括步骤:实时获取双天线观测值信息,对双天线观测值进行检核,当双天线定向状态为固定状态,且双天线航向标准差小于其航向可用阈值时,判定双天线航向为可用状态;

5.根据权利要求4所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,实时获取双天线航向角,并构建第一方向余弦矩阵。

6.根据权利要求5所述的一种基于车载组合导航安装角实时计算方法,其特征在于,通过实时获取的惯导姿态信息,所述惯导姿态信息包括俯仰角,横...

【专利技术属性】
技术研发人员:程鑫胡庆申小明肖晓
申请(专利权)人:华芯拓远天津科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1