基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法、系统及设备技术方案

技术编号:43882165 阅读:19 留言:0更新日期:2024-12-31 19:06
本申请公开了一种基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法、系统及设备,本方法通过获取惯性测量单元测量的多个数据,以及获取惯性测量单元中将坐标系b系按照Z轴、X轴和Y轴的方向依次旋转得到的姿态旋转矩阵;确定里程计的状态空间模型;基于状态空间模型,构建轮速计的速度观测模型;计算速度观测模型的第一误差状态,根据第一误差状态,确定轮速计的观测矩阵;将惯性测量单元测量的多个数据输入至状态空间模型,得到状态空间模型输出的预测值;计算状态空间模型的第二误差状态,并基于状态空间模型、第二误差状态、预测值和轮速计的观测矩阵,确定里程计的状态。本申请能够提高航迹推算的精度与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及里程计设计,尤其是涉及一种基于轮速计和imu融合的里程计设计方法、系统及设备。


技术介绍

1、里程计是一种利用从移动传感器获得的数据来估计物体位置随时间的变化而改变的方法。常用的里程计定位方法有轮式里程计、视觉里程计以及视觉惯性里程计。里程计除了用于车辆定位与建图外,还可用于其他需要里程计的场景。

2、里程计设计的精确度越高,车辆航位推算的准确度就越高,航位推算是一个很常见的定位方法。然而由于现有的里程计系统包含有不能观测的方向,这将导致航迹推算的精度与稳定性都会比较差。


技术实现思路

1、本申请旨在提出一种基于轮速计和imu融合的里程计设计方法、系统及设备,能够提高航迹推算的精度与稳定性。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,所述方法包括:

3、获取惯性测量单元测量的多个数据,以及获取所述惯性测量单元中将坐标系b系按照z轴、x轴和y轴的方向依次旋转得到的姿态旋转矩阵;

4、基于所述姿态旋转矩阵,确定里程计的状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式基于所述姿态旋转矩阵,确定里程计的状态空间模型:

3.根据权利要求1所述的基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式基于所述状态空间模型,构建轮速计的速度观测模型:

4.根据权利要求1所述的基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式计算所述速度观测模型的第一误差状态:

5.根据权利要求1所述的基于轮速计和IMU融合的里程计设计方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式基于所述姿态旋转矩阵,确定里程计的状态空间模型:

3.根据权利要求1所述的基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式基于所述状态空间模型,构建轮速计的速度观测模型:

4.根据权利要求1所述的基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式计算所述速度观测模型的第一误差状态:

5.根据权利要求1所述的基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式计算所述状态空间模型的第二误差状态:

6.根据权利要求1所述的基于轮速计和imu融合的里程计设计方法,其特征在于,通过如下方式确定所述轮速计的观测矩阵:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李瑞涵李智勇陈建军李昌洛刘友林孙德新
申请(专利权)人:湖南创远智能发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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