[发明专利]基于惯性导航的参数修正方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于导航领域，尤其涉及一种基于惯性导航的参数修正方法和装置。

背景技术

卫星导航具有全球覆盖、精度可靠等优点，已广泛的应用于汽车导航等各种领域。但对于无法有效接收卫星信号的区域(如城市峡谷、隧道、地下停车场等处)，卫星导航则无能为力。为解决这一问题，可以将卫星导航和惯性传感器(包括陀螺仪、加速度计、里程计等)进行结合，实现连续不间断的组合导航。

惯性导航需使用惯性器件，但惯性器件的惯性参数(包括陀螺仪零偏不稳定性方差、加速度计零偏不稳定性方差、陀螺仪随机游走噪声方差和加速度计随机游走噪声方差)会随着时间导致惯性导航定位出的导航位置逐渐发散，从而影响惯性导航的导航定位精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于惯性导航的参数修正方法和装置，以解决现有技术使用惯性器件进行惯性导航时，会因随着时间导致的惯性参数的偏差而影响导航定位精度的问题。

第一方面，本发明提供一种基于惯性导航的参数修正方法，所述基于惯性导航的参数修正方法包括：

获取惯性器件在惯性导航时采集的惯性数据；

基于所述惯性数据，以惯性导航算法计算出导航位置；

比较所述导航位置与参考位置，并得到比较结果；

根据所述比较结果，对惯性器件的惯性参数进行修正，所述惯性参数包括：陀螺仪零偏不稳定性方差、加速度计零偏不稳定性方差、陀螺仪随机游走噪声方差和加速度计随机游走噪声方差。

第二方面，本发明提供一种基于惯性导航的参数修正装置，所述基于惯性导航的参数修正装置包括：

采集单元，用于获取惯性器件在惯性导航时采集的惯性数据；

计算单元，用于基于所述惯性数据，以惯性导航算法计算出导航位置；

比较单元，用于比较所述导航位置与参考位置，并得到比较结果；

修正单元，用于根据所述比较结果，对惯性器件的惯性参数进行修正，所述惯性参数包括：陀螺仪零偏不稳定性方差、加速度计零偏不稳定性方差、陀螺仪随机游走噪声方差和加速度计随机游走噪声方差。

本发明的有益效果：惯性导航时，实时将惯性导航算法计算的导航位置与参考位置比较并得出比较结果，根据该比较结果调整惯性参数；从而可自适应地根据比较结果修正惯性参数，保证惯性导航的导航定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正方法的工作流程图；

图2是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正方法的一种优化工作流程图；

图3是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正方法的又一种优化工作流程图；

图4是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正装置的组成结构；

图5是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正装置的一种优化组成结构；

图6是本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正装置的又一种优化组成结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例所述的基于惯性导航的参数修正方法适用于需惯性导航的所有场合，尤其适用于需惯性导航的车辆。

值得说明的是，因惯性器件的惯性参数，直接影响惯性导航的导航定位精确度；但随着时间变化或某些特殊应用场合，惯性器件的惯性参数会发生零偏。鉴于此，本发明实施例提供了基于惯性导航的参数修正方法，可根据导航定位结果自适应地修正惯性器件的惯性参数。

如图1所示，本发明实施例提供的基于惯性导航的参数修正方法包括的基础步骤大体为三步，包括步骤A1、步骤A2、步骤A3和步骤A4。

步骤A1，获取惯性器件在惯性导航时采集的惯性数据。

本发明实施例所述的惯性器件，是指用于感应角速度、角加速度、线速度和线加速度等等并将惯性量化的器件；同时将惯性量化所得的数据作为惯性数据，例如角速度值、角加速度值、线速度值和线加速度值。