[发明专利]惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法、设备及介质在审

专利信息
申请号: 202011594868.0 申请日: 2020-12-29
公开(公告)号: CN112833910A 公开(公告)日: 2021-05-25
发明(设计)人: 陈源军;厉宽宽;刘猛奎 申请(专利权)人: 广州市中海达测绘仪器有限公司
主分类号: G01C25/00 分类号: G01C25/00
代理公司: 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 代理人: 王忠浩
地址: 511400 广东省广州市番禺区番*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 惯性 测量 单元 水平 安装 偏差 标定 方法 设备 介质
【权利要求书】:

1.惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,所述惯性测量单元安装在载体上,所述水平安装偏差角为所述惯性测量单元与载体之间的水平安装偏差角,所述水平安装偏差角包括惯性测量单元坐标系相对于载体坐标系的水平安装俯仰偏差角和水平安装横滚偏差角,其特征在于,包括以下步骤:

采集第一观测值数据,将安装有惯性测量单元的载体放置在校准平台上,在预设时间段内采集惯性测量单元中三轴加速度计输出的第一观测值数据;

计算第一水平姿态,根据所述第一观测值数据计算得到第一水平姿态值;

旋转载体,将载体在校准平台上绕垂直于校准平台的轴向旋转至预设角度,在预设时间段内采集惯性测量单元中三轴加速度计输出的第二观测值数据;

计算第二水平姿态,根据所述第二观测值数据计算得到第二水平姿态值;

计算水平安装偏差角,根据所述第一水平姿态值和第二水平姿态值计算出惯性测量单元与载体之间的水平安装偏差角。

2.如权利要求1所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:所述预设角度为180°。

3.如权利要求1所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:所述第一水平姿态值包括第一俯仰角和第一横滚角,所述第二水平姿态值包括第二俯仰角和第二横滚角,所述水平安装偏差角包括水平安装俯仰偏差角以及水平安装横滚偏差角,所述计算水平安装偏差角具体为:根据第一俯仰角、第一横滚角、第二俯仰角、第二横滚角计算惯性测量单元的水平安装俯仰偏差角和水平安装横滚偏差角,计算公式为:

其中,Δθ为惯性测量单元坐标系相对于载体坐标系的水平安装俯仰偏差角,Δγ为惯性测量单元坐标系相对于载体坐标系的水平安装横滚偏差角,为第一俯仰角,为第一横滚角,为第二俯仰角;为第二横滚角。

4.如权利要求3所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:在所述计算第一水平姿态之前还包括去除第一观测数据中预先标定的三轴加速度计零偏。

5.如权利要求4所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:所述第一观测值数据包括若干第一X轴加速度向量、若干第一Y轴加速度向量以及若干第一Z轴加速度向量,所述计算第一水平姿态具体为:根据第一观测值数据中的若干第一X轴加速度向量、若干第一Y轴加速度向量以及若干第一Z轴加速度向量分别计算得到第一X轴加速度均值、第一Y轴加速度均值以及第一Z轴加速度均值,根据第一X轴加速度均值、第一Y轴加速度均值以及第一Z轴加速度均值计算出惯性测量单元的第一俯仰角和第一横滚角。

6.如权利要求3所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:在所述计算第二水平姿态之前还包括去除第二观测数据中预先标定的三轴加速度计零偏。

7.如权利要求6所述惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法,其特征在于:所述第二观测值数据包括若干第二X轴加速度向量、若干第二Y轴加速度向量以及若干第二Z轴加速度向量,所述计算第二水平姿态具体为:根据第二观测值数据中的若干第二X轴加速度向量、若干第二Y轴加速度向量以及若干第二Z轴加速度向量分别计算得到第二X轴加速度均值、第二Y轴加速度均值以及第二Z轴加速度均值,根据第二X轴加速度均值、第二Y轴加速度均值以及第二Z轴加速度均值计算出惯性测量单元的第二俯仰角和第二横滚角。

8.一种电子设备,其特征在于包括:处理器;

存储器;以及程序,其中所述程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由处理器执行,所述程序包括用于执行权利要求1-7中任意一项所述的惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行权利要求1-7中任意一项所述的惯性测量单元的水平安装偏差角标定方法。

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