[发明专利]能够在交通工具中进行航位推算的惯性导航系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

使用交通工具中的设备中的多个传感器来接收传感器数据，所述设备相对于所述交通工具被固定；

通过分析所述传感器数据，确定所述设备的加速度，所述加速度具有在第一方向上的第一加速度分量以及在第二方向上的第二加速度分量，所述第二方向垂直于所述第一方向；

通过分析所述传感器数据来确定所述交通工具的加速度，所述交通工具的所述加速度具有第一水平加速度方向和第二水平加速度方向，所述第二水平加速度方向垂直于所述第一水平加速度方向；

从所述第一加速度分量和所述第二加速度分量中提取所述设备的所述加速度的水平分量；以及

通过分析所述设备的所述水平分量与所述交通工具的所述第一水平加速度方向之间的旋转量，计算所述第一加速度分量的水平分量与所述第一水平加速度方向之间的未对准角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个传感器包括三轴陀螺仪和三轴加速度计。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个传感器还包括全球定位系统传感器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述设备的所述第一方向上的所述第一加速度分量指示所述多个传感器的前向轴，在所述设备的所述第二方向上的所述第二加速度分量指示所述多个传感器的横向轴。

5.根据权利要求1所述的方法，其中提取所述设备的所述加速度的水平分量包括：

从所述多个传感器接收相对于水平面的倾斜方向；

将所述倾斜方向补偿到所述第一加速度分量和所述第二加速度分量，以提取所述第一加速度相对于所述水平面的水平分量、以及所述第二加速度相对于所述水平面的水平分量；以及

确定所述设备的所述第一加速度分量的所述水平分量、以及所述第二加速度分量的所述水平分量。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

将奇异值分解应用于所述设备的所述第一加速度分量的所述水平分量和所述第二加速度分量的所述水平分量；以及

将所述奇异值分解应用于所述交通工具的所述第一水平加速度方向和所述第二水平加速度方向。

7.根据权利要求6所述的方法，其中确定所述角度包括：

将正交变换应用于所述设备的所述第一加速度分量的所述水平分量和所述交通工具的所述第一水平加速度方向；以及

基于使用所述正交变换进行的计算来确定所述角度。

8.一种方法，包括：

使用设备中的多个传感器来接收传感器数据，所述设备相对于交通工具被暂时固定，所述多个传感器包括加速度计和陀螺仪；

通过分析所述传感器数据来确定所述设备的加速度，所述设备的所述加速度具有在第一方向上的第一加速度分量以及在第二方向上的第二加速度分量，所述第二方向垂直于所述第一方向；

通过分析所述传感器数据来确定所述交通工具的加速度，所述交通工具的所述加速度具有第一水平加速度方向和第二水平加速度方向，所述第二水平加速度方向垂直于所述第一水平加速度方向；

从所述多个传感器接收相对于水平面的倾斜方向；

通过将所述倾斜方向补偿到所述第一加速度分量和所述第二加速度分量来提取所述第一加速度相对于所述水平面的水平分量、以及所述第二加速度相对于所述水平面的水平分量；

确定所述设备的所述第一加速度分量的所述水平分量、以及所述第二加速度分量的所述水平分量；以及

将所述水平分量输出给基于位置的应用，所述应用向所述应用的用户进行显示。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将互相关性应用于所述设备的水平加速度分量和所述交通工具的水平加速度分量、以及使用全球定位系统(GPS)传感器计算出的所述设备的水平分量和所述交通工具的水平分量；

确定将所述互相关性最小化的正交变换；以及

基于所述正交变换，计算所述第一加速度分量的所述水平分量与所述第一水平加速度方向之间的角度。