[发明专利]惯性与多里程计信息辅助的车体运动状态判定方法及系统

说明书

本发明公开一种惯性与多里程计信息辅助的车体运动状态判定方法及系统。通过判断驱动轮里程计增量与从动轮里程计增量的差值是否小于制动滑行设定阈值；判断驱动轮里程计增量与从动轮里程计增量的差值是否大于空转打滑设定阈值；判断驱动轮里程计增量与从动轮里程计增量的差值的绝对值是否小于小量设定阈值，且驱动轮里程计增量与惯性导航里程计增量的差值是否大于四轮打滑设定阈值或者从动轮里程计增量与惯性导航里程计增量的差值是否大于四轮打滑设定阈值；判断驱动轮里程计增量和从动轮里程计增量是否为零，且惯性导航里程计增量大于零四种判断方式对车体的运动状态进行判定，实现了惯性导航和里程计的完美配合使用。

技术领域

本发明涉及车体运动状态判断领域，特别是涉及一种惯性与多里程计信息辅助的车体运动状态判定方法及系统。

背景技术

在陆用车载导航中，一般选用惯性/GPS/里程计组合。其中惯性导航具有完全自主的优点，不受任何干扰，但导航误差随着时间增长而积累；GPS能实时提供位置、速度信息，但容易受环境干扰，此外，无法提供姿态信息或高频信息；里程计也具有自主性，但里程计并不能直接提供载体的速度和位置，并且由于复杂的实际使用环境，可能出现车体侧滑、空转或滑行等现象，从而引起里程计数据失效累积误差迅速增大的情况。

当使用惯性/GPS/里程计组合时，可以联合使用惯性和GPS的数据判断里程计输出是否正常；当要求全自主导航时，惯性/里程计组合使用，里程计输出或车体运动状态的判断尤为重要，因为一旦判断错误，误差较大的里程计数据会立刻污染惯性导航的数据，引起组合系统精度发散不能使用。

现有技术兵工学报《捷联惯导系统/里程计高精度紧组合导航算法》中考虑到打滑时里程计测量的路程增量远大于实际行驶过程的路程增量，而滑行时正好相反。从而可以根据里程计位移增量与惯导解算的位移增量之差判断车体运动情况。当惯组精度较为准确时，可以实现对车体运动的准确判断；但当惯组自身漂移较大时，无法判断是里程计输出异常还是惯导误差引起，此时车体运动状态判断处于失控，后续无法衔接惯性/里程计组合的良好使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种惯性与多里程计信息辅助的车体运动状态判定方法及系统，能够实现惯性/里程计组合的良好使用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种惯性与多里程计信息辅助的车体运动状态判定方法，所述方法包括：

获取驱动轮单位时间内的里程计增量、从动轮单位时间内的里程计增量和惯性导航单位时间内的里程计增量；

判断所述驱动轮单位时间内的里程计增量与从动轮单位时间内的里程计增量的差值是否小于制动滑行设定阈值；

若是，则判定车体运动状态为制动滑行状态；

若否，则判断所述驱动轮单位时间内的里程计增量与从动轮单位时间内的里程计增量的差值是否大于空转打滑设定阈值；

若是，则判定车体运动状态为空转滑行状态；

若否，则判断所述驱动轮单位时间内的里程计增量与从动轮单位时间内的里程计增量的差值的绝对值是否小于小量设定阈值，且所述驱动轮单位时间内的里程计增量与所述惯性导航单位时间内的里程计增量的差值是否大于四轮打滑设定阈值或者所述从动轮单位时间内的里程计增量与所述惯性导航单位时间内的里程计增量的差值是否大于四轮打滑设定阈值；

若是，则判定车体运动状态为四轮打滑状态；

若否，则判断所述驱动轮单位时间内的里程计增量和所述从动轮单位时间内的里程计增量是否为零，且所述惯性导航单位时间内的里程计增量是否大于零；

若是，则判定车体运动状态为被运输状态；

若否，则判定车体运动状态为正常行驶状态。