[发明专利]一种组合式车辆位置测量方法

摘要

为解决车辆在桥梁、树木、隧道遮挡以及城市峡谷等复杂环境中的精确定位问题，本申请提出一种简单、可靠的惯性/GPS/里程计组合算法，该方法将分别通过惯性/GPS组合导航算法和里程计航位推算算法独立计算载体的位置信息，再通过设计简单的输出校正滤波器将两种不同算法计算得到的位置信息进行融合，最终给出高精度的车辆位置信息。相比传统的单滤波器深度组合算法，本方法具有较强的环境适应性、对GPS，惯导，里程计的误差模型不敏感、可靠性高、输出精度高、易于实现等优点，可很好地解决车辆在复杂环境中的精确定位难题。

主权项

1.一种组合式车辆位置测量方法，其特征在于：所述的方法实现步骤为：第一步：利用目前已公开且通用的惯性/GPS组合导航算法将GPS与惯导系统组合，并输出组合后系统的航向角俯仰角θ_b、横滚角γ_b、经度λ_b、纬度L_b。第二步：利用里程计的脉冲信息以及步骤一得到的姿态角信息进行航位推算，计算载体的位置信息，其计算公式如下：式1式1中，表示当前时刻通过里程计航位推算算法解算得到的载体的经度、纬度值；λ^k-1，L^k-1表示通过本申请所述方法解算得到的上一时刻的载体的经度、纬度值；N_k，N_k-1分别表示当前时刻及上一时刻里程计的脉冲计数值；k_lcj表示里程计的刻度系数，即1个脉冲量代表的里程数；分别为步骤一解算得到的当前时刻载体的俯仰角、方位角及纬度值。第三步：将惯性/GPS组合导航系统输出的当前时刻车辆的位置信息与里程计航位推算算法输出的车辆的位置信息进行融合滤波，计算得到载体的最终的位置输出值，其计算公式为：λk=λlcjk-α(λlcjk-λbk)Lk=Llcjk-α(Llcjk-λbk)]]>式2式2中，分别为式1计算得到的当前时刻的通过里程计航位推算算法输出的车辆的位置信息；为通过惯性/GPS组合导航解算得到的当前时刻的车辆的经、纬度值；α为滤波器的阻尼系数，可以根据实际情况进行调整，一般情况下α的取值在0.001至0.01之间。第四步：将式2计算得到的载体的位置信息λ^k、L^k作为λ^k-1、L^k-1代入式1，重新进行步骤二、步骤三、步骤四，以此迭代，实时更新计算得到的λ^k、L^k值便为载体的真实的位置值。