CN110146106B - 惯性导航设备标定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种惯性导航设备标定方法、装置、电子设备及存储介质，属于无人驾驶技术领域。本发明通过终端仅基于目标物的第一航向角和第二航向角来确定偏移位姿，并基于该偏移位姿，标定该惯性导航设备，无需采集目标物沿不同方向行驶的多个物理量，可以快速的确定出偏移位姿并进行标定，提高了惯性导航设备的标定效率。

Description

惯性导航设备标定方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及一种惯性导航设备标定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

无人驾驶车辆中安装有卫星导航设备和惯性导航设备，当卫星信号较弱时，无人驾驶车辆通过惯性导航设备进行定位。其中，该惯性导航设备中包括陀螺仪，惯性导航设备主要通过陀螺仪测量无人驾驶车辆的角速度，来确定该无人驾驶车辆的航向角，从而进一步根据航向角进行定位。然而，由于陀螺仪测出的角速度存在误差，导致该惯性导航设备确定的航向角不准确。因此，在使用惯性导航设备之前，还需对该惯性导航设备进行标定。

相关技术中，通常基于捷联惯导误差方程所确定的惯性导航设备的偏移位姿，对惯性导航设备进行标定。该捷联惯导误差方程需要基于无人驾驶车辆沿不同方向行驶时的航向角、姿态、位置和速度进行求解。因此，该惯性导航设备的标定过程为：控制无人驾驶车辆沿闭合路线行驶，通常是绕8字形路线行驶，以使该无人驾驶车辆产生不同方向的航向角、姿态和速度。在行驶过程中，实时从惯性导航设备中，采集该无人驾驶车辆沿多个不同方向行驶时的航向角、姿态、位置和速度，以及实时从卫星导航设备中，采集该无人驾驶车辆的位置和速度。然后，基于捷联惯导误差方程建立误差模型，将该惯性导航设备输出的航向角、姿态、位置和速度，以及卫星导航设备输出的位置和速度输入该误差模型，输出该惯性导航设备的偏移位姿，该偏移位姿包括该惯性导航设备中陀螺仪的偏移角速度，从而可以根据该偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定。

上述标定过程实际上是基于该无人驾驶车辆沿多个方向行驶时的多个物理量进行标定，需要控制该无人驾驶车辆绕闭合路线行驶，并实时采集该目标车辆的多个物理量，使得整个标定过程耗时较长，从而导致上述标定过程的效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种惯性导航设备标定方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决标定过程的效率低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种惯性导航设备标定方法，所述方法包括：

确定目标物的第一航向角和第二航向角，所述第一航向角为所述目标物的惯性导航设备所测量的航向角，所述第二航向角为所述目标物的卫星导航设备所测量的航向角；

根据所述第一航向角和所述第二航向角，确定所述惯性导航设备的偏移位姿；

根据所述惯性导航设备的偏移位姿，标定所述目标物的惯性导航设备。

另一方面，提供了一种惯性导航设备标定装置，所述装置包括：

确定模块，用于确定目标物的第一航向角和第二航向角，所述第一航向角为所述目标物的惯性导航设备所测量的航向角，所述第二航向角为所述目标物的卫星导航设备所测量的航向角；

所述确定模块，还用于根据所述第一航向角和所述第二航向角，确定所述惯性导航设备的偏移位姿；

标定模块，用于根据所述惯性导航设备的偏移位姿，标定所述目标物的惯性导航设备。

另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如上述的惯性导航设备标定方法所执行的操作。

另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如上述的惯性导航设备标定方法所执行的操作。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的方法及装置，通过终端仅基于目标物的第一航向角和第二航向角来确定偏移位姿，并基于该偏移位姿，标定该惯性导航设备，无需采集目标物沿不同方向行驶的多个物理量，可以快速的确定出偏移位姿并进行标定，提高了惯性导航设备的标定效率。

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一种驾驶***的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种惯性导航设备标定方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种车辆分别在静止状态和直线运动状态下对应的偏移角速度示意图；

图4是本发明实施例提供的一种惯性导航设备标定方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种惯性导航设备标定装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了对惯性导航设备进行标定的方法。其中，该惯性导航设备可以为安装在任一需要导航的驾驶器中的惯性导航设备。例如，该惯性导航设备可以安装于无人驾驶车辆、无人机、船只或者需要导航定位的机器人等驾驶器中，本发明实施例对此不作具体限定。本发明实施例仅以安装在车辆中的惯性导航设备为例进行说明。

图1是本发明实施例提供的一种驾驶***的示意图，该驾驶***包括：惯性导航设备101和卫星导航设备102。该驾驶***可以为无人驾驶车辆、无人机、船只或者机器人等任一驾驶器的驾驶***，本发明实施例中，以车辆中的驾驶***为例进行说明。该惯性导航设备101和卫星导航设备102可以实时测量该车辆的航向角，通过该航向角，确定出该车辆的位置信息，从而对该车辆进行定位。

该惯性导航设备101包括陀螺仪和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)，该陀螺仪用于测量该车辆的角速度，该惯性测量单元用于根据该陀螺仪测量的角速度，确定该车辆的航向角。由于该陀螺仪测量的角速度存在误差，因而该惯性测量单元输出航向角并不准确，因此，在使用该惯性导航设备101进行定位之前，需要先对该惯性导航设备101进行标定。

本发明实施例中，主要是根据该车辆的真实航向角，对该惯性导航设备101输出的航向角进行校正，以标定该惯性导航设备101。

其中，该卫星导航设备102是采用导航卫星对该车辆进行定位，因而该卫星导航设备102输出的航向角的准确性和稳定性较高，本发明实施例中，将该卫星导航设备102采集作为该车辆的真实航向角。为了便于区分，以下将该惯性导航设备101输出的航向角称为第一航向角，将该卫星导航设备102输出的航向角称为第二航向角。

在车辆静止状态下或者沿直线行驶过程中，从该惯性导航设备101中，获取该车辆的第一航向角，从卫星导航设备102中，获取该车辆的第二航向角，也即是该车辆的真实航向角。基于该第一航向角和第二航向角，确定出该惯性导航设备的偏移位姿，通过该偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定。该标定过程主要是对该惯性导航设备101中的陀螺仪的误差进行校正。其中，主要基于惯性导航设备101所测量的航向角、该卫星导航设备102所测量的航向角与该偏移位姿之间的目标关系，根据该第一航向角和第二航向角，来确定该惯性导航设备的偏移位姿。

下面，针对上述驾驶***中出现的名词进行介绍：

车辆的航向角：是指该车辆行驶的正前方与正北方向之间的夹角；

偏移位姿：该惯性导航设备101中存在的误差；该惯性导航设备包括陀螺仪，该惯性导航设备的误差主要来源于该陀螺仪，该偏移位姿可以包括该陀螺仪的偏移角速度；

陀螺仪：惯性导航设备101主要基于陀螺仪的自转运动测量车辆角速度，在陀螺仪受到外界因素干扰时，陀螺仪的自转轴偏离原来的位置，发生漂移现象，导致陀螺仪测得的角速度存在误差。惯性导航设备101主要通过对陀螺仪输出的角速度积分来确定车辆的航向角，该角速度中的微小误差，会随着积分累加，导致航向角误差较大，是惯性导航设备中误差的主要来源，而在本发明实施例中，可以通过对陀螺仪的标定，来修正该惯性导航设备测量的航向角。其中，对陀螺仪的标定，主要是通过该陀螺仪的偏移角速度进行标定。

偏移角速度：是指该陀螺仪输出的角速度相对于该车辆的真实角速度的偏移，其数值等于该陀螺仪输出的角速度与该真实角速度之间的差值；

其中，该车辆可以为无人驾驶车辆，该无人驾驶车辆可以通过该惯性导航设备102，获取该无人驾驶车辆的航向角、位置信息、角速度、姿态等多个信息，基于该多个信息实现自动驾驶过程。

图2是本发明实施例提供的一种惯性导航设备标定方法的流程图。该发明实施例的执行主体为终端，该终端可以为车载终端或者具备数据处理功能的任一终端，参见图2，该方法包括：

201、终端确定目标物的第一航向角和第二航向角。

其中，该目标物安装有待标定的惯性导航设备，该第一航向角信息为该惯性导航设备所测量的航向角，该第二航向角为该目标物的卫星导航设备所测量的航向角，也即是该目标物的标准航向角；该终端可以从该目标物的惯性导航设备中，采集该目标物的第一航向角；从该目标物的卫星导航设备中，采集目标物的第二航向角，也即是，标准航向角。

需要说明的是，该目标物可以为车辆、无人机、船只或者需要导航定位的机器人等。本发明实施例中，仅以该目标物为搭载该惯性导航设备和卫星导航设备的车辆为例进行说明，但对该目标物的实际形态均不作具体限定。

本发明实施例中，该终端可以在该车辆的静止状态下或者直线运动状态下，采集该车辆的第一航向角和第二航向角。相应的，本步骤可以通过以下两种方式实现。

第一种方式、该终端在目标物的运动状态下采集航向角，则在该目标物沿直线行驶过程中，该终端采集该目标物的第一航向角和第二航向角。

本发明实施例中，该车辆可以正常行驶，包括按照需求直线行驶或者转弯行驶等。该终端可以在该车辆正常行驶过程中，实时检测该车辆是否沿直线行驶，当检测到该车辆沿直线行驶时，该终端可以从该惯性导航设备的惯性导航单元中，采集该第一航向角。其中，该惯性导航设备中的陀螺仪可以实时采集车辆的角速度，该惯性导航设备中的惯性导航单元，可以实时根据该角速度进行积分运算，得到该车辆的第一航向角。

在车辆行驶过程中，该终端可以从单天线的卫星导航设备或双天线的卫星导航设备中，采集该车辆的第二航向角。其中，单天线的卫星导航设备可以在车辆行驶过程中采集车辆的航向角，双天线的卫星导航设备可以在车辆行驶过程中或者静止状态下采集车辆的航向角。

在一种可能的实施方式中，该终端还可以先检测该卫星导航设备的信号状态，该终端该卫星导航设备的信号状态稳定时输出的第二航向角。该过程可以为：该终端可以获取该卫星导航设备在连续多个周期内输出的目标信息，当该终端基于该连续多个周期内输出的目标信息，确定该卫星导航设备的信号状态稳定时，该终端从该卫星导航设备中采集该第二航向角。

其中，该目标信息可以为该车辆的位置信息、该车辆的速度或者该车辆的航向角等。其中，当该卫星导航设备在连续多个周期内输出的目标信息均相同时，该终端确定该卫星导航设备的信号状态稳定。或者，当该目标信息为航向角时，该终端还可以根据该车辆的行驶轨迹，确定该航向角为该行驶轨迹的切向角时，该终端确定该卫星导航设备的信号状态稳定。

第二种方式、该终端在目标物的静止状态下采集航向角，则该终端在该目标物静止时，采集该目标物的第一航向角和第二航向角。

本发明实施例中，在该车辆静止状态下，该终端可以从双天线的卫星导航设备中，采集该第二航向角；该终端可以从该惯性导航设备的惯性导航单元中采集该第一航向角。当然，该终端也可以在该卫星导航设备的信号状态稳定时，采集该第二航向角，该过程与上述第一种方式同理，此处不再一一赘述。

需要说明的是，上述航向角采集过程中，该终端可以在车辆直线行驶或者静止时进行采集，无需控制车辆绕8自行路线等特定的机动动作，该采集过程以及后续标定的过程可以在车辆的正常行驶过程中同步、实时进行，不会影响该车辆的正常行驶需求，节省了该车辆进行机动动作的时间。并且，由于仅采集航向角，无需采集该车辆的速度、姿态、位置等多个信息，节省了采集时间，避免信息过多而带来的隐性误差，从而提高了该标定过程的效率和准确性。而且，在该采集过程中，车辆既可以静止也可以做直线运动，而无需一定沿着一定闭合路线行驶才能实现标定，因此，在空间上不会受标定场所的限制，提高了该标定过程的适用性。

202、该终端确定该惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿之间的目标关系。

其中，该目标关系可以为该惯性导航所测量的航向角、卫星导航设备所测量的航向角和该偏移位姿三个物理量的大小关系和/或方向关系。本发明实施例中，该终端可以从本地存储空间中获取该目标关系。当然，也可以实时建立该目标关系。该惯性导航设备的误差主要来源于惯性导航设备中的陀螺仪，该偏移位姿可以包括该陀螺仪的偏移角速度。本步骤中，该终端还可以基于该陀螺仪所测量的角速度，来获取该目标关系。则该终端获取该陀螺仪所测量的角速度与该偏移角速度之间的第一关系，并获取该角速度、该惯性导航设备测量的航向角和该卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系；该终端根据第一关系和该第二关系，确定该目标关系。

其中，该终端可以基于该车辆的样本数据，确定该第二关系，该过程可以为：该终端获取该车辆在历史行驶过程中的样本数据，该样本数据包括该陀螺仪测量的样本角速度、该惯性导航设备测量的样本航向角和该卫星导航设备所测量的样本航向角；该终端根据该样本数据，建立该陀螺仪所测量的角速度、该惯性导航设备所测量的航向角和该卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系。其中，该终端可以将该角速度作为中间量，将该角速度分别与偏移角速度的第一关系，与惯性导航设备测量的航向角、卫星导航设备所测量的航向角的第二关系，基于该中间量进行转换，得到该偏移位姿、惯性导航设备测量的航向角和卫星导航设备所测量的航向角之间的目标关系。

在一种可能的实施方式中，该目标关系可以表现为关系表达式的形式，则本步骤可以为：该终端确定该惯性导航设备的偏移位姿表达式，该偏移表达式用于表示惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿之间的目标关系。

需要说明的是，该目标关系还可以表现为关系图像的形式，例如，在三维坐标系中，通过关系图像，表示该惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿三者之间的关系。或者，该目标关系还可以表现为关系模型的形式等，本发明实施例对此不作具体限定。

以该目标关系为关系表达式为例，本发明实施例中，该终端可以基于该车辆在历史行驶过程中的样本数据，通过分析该惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿三者之间的关系，确定该惯性导航设备的偏移位姿表达式。其中，该样本数据包括该陀螺仪测量的样本角速度、该惯性导航设备测量的样本航向角和该卫星导航设备所测量的样本航向角。

其中，该偏移位姿包括该陀螺仪的偏移角速度，则该终端根据该第一关系表达式和第二关系表达式，确定该偏移位姿表达式。其中，该第一关系表达式用于表示陀螺仪所测量的角速度与该偏移角速度之间的关系。该第二关系表达式用于表示该陀螺仪所测量的角速度、该惯性导航设备测量的航向角和该卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系。其中，该终端可以获取该第一关系表达式，并获取该车辆在历史行驶过程中的样本数据，根据该样本数据，建立该第二关系表达式。当然，该终端还可以将建立的第一关系表达式和第二关系表达式进行存储，以备后续重复使用。

本发明实施例中，该终端可以确定该偏移位姿表达式如下：

偏移位姿表达式：

其中，

用于表示惯性导航设备所测量的航向角，也即是第一航向角，H_gps用于表示卫星导航设备所测量的航向角，也即是第二航向角。H₀用于表示该车辆的初始航向角，ω₀用于表示陀螺仪的偏移角速度，t用于表示时间。δω₀用于表示陀螺仪的随机误差，用以表示该陀螺仪的随机误差。ΔH_imu为该第一航向角与第二航向角的差值。

其中，该终端可以获取第一关系表达式，也即是该陀螺仪的偏移角速度表达式如下：

第一关系表达式：

该终端通过上述过程，获取第二关系表达式如下：

第二关系表达式：

其中，

用于表示该陀螺仪所测量的角速度，ω用于表示该车辆的真实角速度，ω₀用于表示该陀螺仪的偏移角速度，δω₀用于表示该陀螺仪的随机误差；

用于表示惯性导航设备所测量的航向角，也即是第一航向角；H_gps用于表示卫星导航设备所测量的航向角，也即是第二航向角，H₀用于表示该车辆的初始航向角。

本发明实施例中，该终端基于该第一关系表达式和第二关系表达式，确定该偏移位姿表达式为：ΔH_imu＝(ω₀+δω₀)t。

需要说明的是，该终端根据基于该第一关系表达式，并根据该陀螺仪测得的角速度与惯性导航设备所测量的航向角之间的关系，初步确定该惯性导航设备的第二关系表达式为：

然后，该终端以卫星导航设备所测量的航向角，作为该车辆的标准航向角，则将上述初步确定的第二关系表达式可以转换为：

从而得到第二关系式。

其中，该终端根据该第一关系表达式和该第二关系表达式，可以确定出下述关系表达式：

其中，该关系表达式右侧(H₀+ωt)这项的数值与卫星导航设备所测量的航向角H_gps相等。因此，该终端对该表达式进行整理后，得到偏移位姿表达式：ΔH_imu＝(ω₀+δω₀)t。

其中，ωt用于表示该车辆的真实的航向角的变化，(ω₀+δω₀)t用于表示对该陀螺仪的偏移角速度进行积分引起的航向角变化。

需要说明的是，该陀螺仪所测量的角速度与该惯性导航设备测量的航向角之间存在积分关系，因此，由该陀螺仪带来的偏移角速度所导致的航向角的误差，可能会随时间产生指数级变化，本发明实施例中，该终端可以周期性执行该标定过程，当该执行周期较短时，该角速度可以呈线性变化的趋势，该终端可以采用该陀螺仪的零位偏移角速度来表示该偏移角速度。

下面，对于上述通过车辆的样本数据，第一关系表达式的确定过程，分析如下：

在该车辆中，可以将该惯性导航设备的惯性坐标系，与该车辆的车辆坐标系保持一致。以车辆在直线行驶过程中进行测量时为例，理想状态下，惯性导航***所测量的航向角和卫星导航***所测量的航向角，均为车辆行驶的正前方，若不考虑惯性导航***的误差，惯性导航***所测量的航向角H和卫星导航***所测量的航向角H_gps相同，即H＝H_gps。

其中，该车辆坐标系以该车辆为坐标原点，以车辆行驶的正前方为y轴正方向，以水平向左且与y轴垂直的方向为x轴正方向，以竖直向上的方向为z轴正方向。该车辆行驶的正前方也即是该车辆坐标系的y轴方向。本发明实施例中，可以将该惯性导航设备的惯性坐标系的各个坐标轴分别与该车辆坐标系各个坐标轴方向保持一致。理想状态下，该惯性导航设备输出的航向角表示为如下公式一所示：

公式一：H＝H₀+ωt

其中，H为惯性导航设备输出的航向角，H₀为该车辆的初始航向角，ω为该陀螺仪所测量的角速度，理想状态下，为车辆的真实角速度，t为积分时间。

然而，由于惯性导航***存在陀螺仪带来的误差，导致该第一航向角不准确，基于该车辆的样本数据，分析该第一航向角为与该陀螺仪所测量的角速度存在积分关系，因此，上述公式一中，该陀螺仪所测量的角速度中包括偏移角速度，考虑到该陀螺仪的偏移角速度以及随机误差，建立陀螺仪的第一关系表达式：

其中，

用于表示该陀螺仪所测量的角速度，ω用于表示该车辆的真实角速度，ω₀用于表示该陀螺仪的偏移角速度，该偏移角速度可以为该陀螺仪的零位漂移误差，δω₀用于表示该陀螺仪的随机误差。

该终端基于该样本数据中样本角速度、该惯性导航设备测量的样本航向角之间的关系，初步建立第二关系表达式：

基于第一关系表达式，该初步建立的第二关系表达式可以表示为：

然后，结合该卫星导航设备所测量的样本航向角，最终得到该第二关系表达式可以为：

当然，该终端还可以事先存储该偏移位姿表达式。需要说明的是，该终端可以周期性执行该偏移位姿的确定过程，该终端可以仅在第一次执行时，获取该偏移位姿表达式。后续执行该偏移位姿的确定过程时，当执行步骤201后，直接执行步骤204。

需要说明的是，该终端可以确定该惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿之间的目标关系，后续基于该目标关系确定偏移位姿，由于该目标关系中仅涉及航向角和偏移位姿，简化了确定过程，提高了标定效率。

进一步的，该终端可以基于该目标关系，先确定目标滤波算法，在基于该目标滤波算法，来确定该惯性导航设备的偏移位姿，以标定该惯性导航设备。也即是，下述步骤203-205的过程。

203、该终端基于该目标关系，确定目标滤波算法。

本发明实施例中，该终端可以根据该目标关系，获取该目标滤波算法。以该目标关系的表现形式为偏移位姿表达式为例，则本步骤可以为：该终端根据该偏移位姿表达式，建立目标滤波算法。其中，该目标滤波算法中配置了该偏移位姿表达式，该目标滤波算法用于基于该偏移位姿表达式，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

其中，该终端可以根据该偏移位姿表达式，确定该惯性导航设备的状态表达式和观测表达式，根据该状态表达式和该观测表达式，建立目标滤波算法。其中，该状态表达式用于表示该第一航向角、该第二航向角和该偏移位姿分别随时间的变化状态，该观测表达式用于表示该第一航向角、该第二航向角和该偏移位姿之间的关系。

其中，该目标滤波算法可以为卡尔曼滤波算法。当然，该目标滤波算法可以基于需要进行设置，本发明实施例对此不做具体限定。例如，该目标滤波算法还可以为最小二乘法。

其中，该终端可以基于该惯性导航设备的偏移位姿表达式，以ΔH_imu,ω₀为状态，X＝[ΔH_imuω₀]^T，建立状态表达式如下：

状态表达式：

其中，

σ₁＝δω₀，σ₂＝δω。需要说明的是，该状态表达式可以表示为：

的形式，即为***状态方程。该

X＝[ΔH_imuω₀]^T，

其中，X为状态信息。

该终端可以根据惯性导航设备的偏移位姿表达式，确定该观测表达式如下：

观测表达式：

需要说明的是，该观测表达式可以表示为Z＝HX的形式，也即是***观测方程，其中，

该H＝[0 1]，X＝[ΔH_imu ω₀]^T，Z为观测信息。

需要说明的是，该终端可以基于该偏移位姿表达式，建立目标滤波算法，通过该目标滤波算法，后续可以基于多个第一航向角和第二航向角，多次迭代，确定出该偏移位姿的最优解，从而提高了所确定出的偏移位姿的准确性。

204、该终端基于该第一航向角、第二航向角以及目标滤波算法，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

该目标滤波算法用于基于已配置的该目标关系，输出该惯性导航设备的偏移位姿。本步骤中，该终端根据该第一航向角、第二航向角，通过该目标滤波算法，输出该惯性导航设备的偏移位姿。其中，该目标滤波算法中包括基于偏移位姿表达式确定的观测表达式和状态表达式。该终端可以根据实时采集的多个第一航向角和多个第二航向角，通过该目标滤波算法中的观测表达式和状态表达式，进行多次迭代计算，确定出该惯性导航设备的偏移位姿的最优解。

在一种可能的实施方式中，在该车辆直线运动过程中，该终端可以周期性执行该偏移位姿的确定过程，该过程可以为：该终端可以每隔预设周期，根据该车辆在当前预设周期的第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备在当前预设周期的偏移位姿；该终端根据该惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

其中，该终端可以每隔预设周期，基于该目标滤波算法和当前预设周期内采集的第一航向角和第二航向角，输出该当前预设周期对应的偏移位姿。该终端可以基于多个预设周期的偏移位姿的收敛特性，来确定该惯性导航设备的偏移位姿。或者，该终端还可以实时基于每个预设周期计算出的偏移位姿，对惯性导航设备进行标定，从而基于多个预设周期的偏移位姿累加结果，确定该惯性导航设备的偏移位姿。相应的，该周期性确定偏移位姿的过程可以通过以下两种方式实现。

第一种方式、对于每个预设周期，该终端执行根据该目标物在每个预设周期的第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备在每个预设周期的偏移位姿的步骤，当该惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿达到收敛条件时，该将达到收敛条件时的偏移位姿确定为该惯性导航设备的偏移位姿。

其中，该收敛条件可以基于需要进行设置，本发明实施例对此不作具体限定。例如，该收敛条件可以为：多个预设周期中时序在后的目标数目个预设周期的偏移位姿均相同或差值小于预设数值。达到收敛条件时的偏移位姿是指该目标数目个预设周期的偏移位姿，或者最后一个预设周期的偏移位姿。当然，该目标数目也可以基于需要进行设置，例如，以预设周期为2秒，目标数目为10进行说明，当100个预设周期的偏移位姿中，最后10个预设周期的偏移位姿均相同，则终端将该最后10个预设周期中任一周期的偏移位姿，作为该惯性导航设备的偏移位姿。

第二种方式、对于每个预设周期，该终端执行根据前一个预设周期的偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定，确定标定后的惯性导航设备在该每个预设周期的偏移位姿的步骤，当该多个预设周期中第一预设周期对应的偏移位姿小于预设阈值，或该多个预设周期中第二预设周期对应的第一航向角与第二航向角相同，将该第一预设周期或第二预设周期之前的多个预设周期内的偏移位姿的累加值，确定为该惯性导航设备的偏移位姿。

本步骤中，在确定出每个预设周期对应的偏移位姿时，该终端可以对该预设周期对应的偏移位姿进行随取随用，也即是，终端可以根据该预设周期对应的偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定，则到下一个预设周期时，该惯性导航设备为基于上一个预设周期对应的偏移位姿标定后的惯性导航设备。因此，相对于上一个预设周期对应的第一航向角，该当前预设周期对应的第一航向角更接近于该车辆的第二航向角，该终端基于当前预设周期对应的第一航向角和第二航向角，确定当前预设周期对应的偏移位姿。该多个预设周期对应的偏移位姿会逐渐减小，直到第一预设周期对应的偏移位姿小于预设阈值，或者，第二预设周期对应的第一航向角与第二航向角相同，说明已通过多次标定，将该惯性导航设备标定为一个标准的惯性导航设备。该标准的惯性导航设备能够准确测得该车辆的真实航向角。

在一种可能的实施方式中，该终端还可以分别在车辆的静止状态和直线运动状态下，确定惯性导航设备的偏移位姿，并通过静止状态和直线运动状态分别获取的偏移位姿，最终确定惯性导航设备的偏移位姿。该过程可以为：该终端可以在该车辆行驶过程中，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的第一偏移位姿；在该车辆静止时，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的第二偏移位姿；该终端可以根据第一偏移位姿与该第二偏移位姿，确定该惯性导航设备的偏移位姿。其中，当该第一偏移位姿与该第二偏移位姿相同时，该终端将该第一偏移位姿或第二偏移位姿，确定为该惯性导航设备的偏移位姿。

其中，该终端可以将该车辆在静止状态时，测得的第二偏移位姿作为该车辆的标准偏移位姿，该终端可以获取该第一偏移位姿和第二偏移位姿，当该第一偏移位姿与该第二偏移位姿相同时，则将该第一偏移位姿或第二偏移位姿确定为该惯性导航设备的偏移位姿；当该第一偏移位姿与该第二偏移位姿不相同时，该终端继续通过上述步骤201-204，重新确定该惯性导航设备的偏移位姿；从而大大提高了确定偏移位姿的准确性。

如图3所示，该图3中展示了分别在该车辆的静止状态和直线运动状态下，确定该陀螺仪的偏移角速度的过程。如图3所示，在该车辆为静止状态时，该惯性导航设备中的陀螺仪为零输入状态，该陀螺仪的偏移角速度为0.07，在直线运动状态下实时确定该偏移角速度的过程中，该陀螺仪的偏移角速度也逐渐达到0.07，说明该直线运动状态下，通过上述步骤201-204所确定出的偏移角速度较为准确。

需要说明的一点是，该终端可以在车辆行驶过程中，实时确定该惯性导航设备的偏移位姿，该标定过程可以在车辆的正常行驶过程中同步、实时进行，从而不会影响到车辆的正常行驶需求；并且，该终端还可以事先建立目标滤波算法，基于该目标滤波算法和实时采集的第一航向角、第二航向角，实时输出航向角，输出准确的偏移位姿，从而能够快速、准确、实时的确定该偏移位姿，提高了标定效率。并且，该终端还可以实时通过后续步骤205，基于偏移位姿对该惯性导航设备进行实时补偿，从而较大程度的提高惯性导航设备导航定位的精度，提高了上述惯性导航设备标定方法的实用性。

需要说明的又一点是，上述步骤203-204实际上是步骤“终端基于该目标关系，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的偏移位姿”的一种实现方式，上述过程实际上是通过目标关系，先实时确定该目标滤波算法，再基于该实时确定的目标滤波算法确定偏移位姿。然而，该终端还可以直接基于该目标滤波算法确定偏移位姿，也即是，上述步骤203-204可以替换为：该终端基于该第一航向角、第二航向角以及目标滤波算法，输出该惯性导航设备的偏移位姿。当然，该终端还可以基于该第一航向角、第二航向角和该偏移位姿表达式，确定该惯性导航设备的偏移位姿。其中，该终端还可以将该第一航向角和第二航向角代入该偏移位姿表达式中，计算出该惯性导航设备的偏移位姿。

需要说明的再一点是，上述步骤202-204实际上是步骤“终端根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的偏移位姿”的一种实现方式，上述过程实际上是先确定目标关系，具体表现为实时获取该偏移位姿表达式，再确定该惯性导航设备的偏移位姿。然而，该终端还可以省略该实时确定目标关系的过程，基于事先存储该目标关系来确定该偏移位姿。在一种可能的实现方式中，该终端还可以在执行步骤201之后，直接执行步骤204。当然，该终端还可以通过事先存储目标程序，该目标程序用于调用该目标滤波算法，当终端实时获取到该第一航向角、第二航向角时，该终端通过执行该目标程序，调用该目标滤波算法，得到该惯性导航设备的偏移位姿。本发明实施例对此不做具体限定。

205、该终端根据该惯性导航设备的偏移位姿，标定该目标物的惯性导航设备。

其中，该偏移位姿包括该陀螺仪的偏移角速度。则本步骤中，该终端可以在使用该惯性导航设备过程中，实时根据该陀螺仪的偏移角速度，对该惯性导航设备输出的航向角进行修正。

本步骤中，该终端确定该惯性导航设备所测量的航向角、该陀螺仪所测量的角速度与该偏移角速度之间的第三关系；该终端基于该第三关系，根据该陀螺仪所测量的角速度和该偏移角速度，修正该惯性导航设备输出的航向角。其中，该终端可以每隔预设周期，执行一次基于该周期对应的偏移位姿标定该惯性导航设备的过程，也可以先基于多个预设周期对应的偏移位姿，确定该惯性导航设备的偏移位姿，再根据该偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定。

为了更加清晰的描述上述惯性导航设备的标定过程，下面基于图4所示的流程图，对上述惯性导航设备的标定过程进行介绍。如图4所示，该车辆在直线运动状态下，该终端可以实时从惯性导航设备中采集第一航向角，并检测该卫星导航设备的信号状态是否有效，也即是该卫星导航设备的信号状态是否为稳定状态。当该卫星导航设备的信号状态无效时，继续执行实时采集该第一航向角，并检测该卫星导航设备的信号状态是否有效的过程，直到该信号状态有效。当该卫星导航设备的信号状态有效时，采集该卫星导航设备的第二航向角，并将该第一航向角和第二航向角输入事先建好的目标滤波算法中，该目标滤波算法可以为卡尔曼滤波器，输出该惯性导航设备的偏移位姿，同时，实时基于该偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定，从而可以实时、快速、准确的实现对该惯性导航设备的标定。

本发明实施例中，终端可以仅基于目标物的第一航向角和第二航向角来确定偏移位姿，并基于该偏移位姿，标定该惯性导航设备，无需采集目标物沿不同方向行驶的多个物理量，可以快速的确定出偏移位姿并进行标定，提高了惯性导航设备的标定效率。

图5是本发明实施例提供的一种惯性导航设备标定装置的结构示意图。参见图5，该装置包括：确定模块501和标定模块502。

确定模块501，用于确定目标物的第一航向角和第二航向角，该第一航向角为该目标物的惯性导航设备所测量的航向角，该第二航向角为该目标物的卫星导航设备所测量的航向角；

该确定模块501，还用于根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的偏移位姿；

标定模块502，用于根据该惯性导航设备的偏移位姿，标定该目标物的惯性导航设备。

在一种可能的实现方式中，该目标物为搭载该惯性导航设备和该卫星导航设备的车辆。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，还用于确定该惯性导航设备所测量的航向角、该卫星导航设备所测量的航向角与该偏移位姿之间的目标关系；基于该目标关系，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该惯性导航设备的偏移位姿包括该惯性导航设备中陀螺仪的偏移角速度；相应的，该确定模块501，还用于获取该陀螺仪所测量的角速度与该偏移角速度之间的第一关系；获取该角速度、该惯性导航设备测量的航向角和该卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系；根据第一关系和该第二关系，确定该目标关系。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，还用于获取该目标物在历史行驶过程中的样本数据，该样本数据包括该陀螺仪测量的样本角速度、该惯性导航设备测量的样本航向角和该卫星导航设备所测量的样本航向角；

根据该样本数据，建立该陀螺仪所测量的角速度、该惯性导航设备所测量的航向角和该卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，还用于基于该第一航向角、第二航向角以及目标滤波算法，输出该惯性导航设备的偏移位姿，该目标滤波算法用于基于已配置的该目标关系，输出该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，包括：

第一确定单元，用于每隔预设周期，根据该目标物在当前预设周期的第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备在当前预设周期的偏移位姿；

第二确定单元，用于根据该惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该第二确定单元，还用于对于每个预设周期，执行根据该目标物在每个预设周期的第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备在每个预设周期的偏移位姿的步骤；当该惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿达到收敛条件时，将达到收敛条件时的偏移位姿确定为该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该第二确定单元，还用于对于每个预设周期，执行根据前一个预设周期的偏移位姿，对该惯性导航设备进行标定，确定标定后的惯性导航设备在该每个预设周期的偏移位姿的步骤；当该多个预设周期中第一预设周期对应的偏移位姿小于预设阈值，或该多个预设周期中第二预设周期对应的第一航向角与第二航向角相同，将该第一预设周期或第二预设周期之前的多个预设周期内的偏移位姿的累加值，确定为该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，还用于在该目标物沿直线行驶过程中，采集该目标物的第一航向角和第二航向角；或者，在该目标物静止时，采集该目标物的第一航向角和第二航向角。

在一种可能的实现方式中，该确定模块501，还用于在该目标物行驶过程中，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的第一偏移位姿；在该目标物静止时，根据该第一航向角和该第二航向角，确定该惯性导航设备的第二偏移位姿；根据该第一偏移位姿与该第二偏移位姿，确定该惯性导航设备的偏移位姿。

在一种可能的实现方式中，该目标物的卫星导航设备为单天线的卫星导航设备或双天线的卫星导航设备。

在一种可能的实现方式中，该惯性导航设备的偏移位姿包括该惯性导航设备中陀螺仪的偏移角速度；相应的，该标定模块502，还用于确定该惯性导航设备所测量的航向角、该陀螺仪所测量的角速度与该偏移角速度之间的第三关系；基于该第三关系，根据该陀螺仪所测量的角速度和该偏移角速度，修正该惯性导航设备输出的航向角。

本发明实施例中，终端可以仅基于目标物的第一航向角和第二航向角来确定偏移位姿，并基于该偏移位姿，标定该惯性导航设备，无需采集目标物沿不同方向行驶的多个物理量，可以快速的确定出偏移位姿并进行标定，提高了惯性导航设备的标定效率。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

需要说明的是：上述实施例提供的惯性导航设备标定装置在标定惯性导航设备时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的惯性导航设备标定装置与惯性导航设备标定方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图6示出了本发明一个示例性实施例提供的电子设备的结构框图。该电子设备可以为终端，该终端600可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving PictureExperts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端600还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。

通常，终端600包括有：处理器601和存储器602。

处理器601可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器601可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器601也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器601可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器601还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器602可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器602还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器602中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器601所执行以实现本申请中方法实施例提供的惯性导航设备标定方法。

在一些实施例中，终端600还可选包括有：***设备接口603和至少一个***设备。处理器601、存储器602和***设备接口603之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与***设备接口603相连。具体地，***设备包括：射频电路604、触摸显示屏605、摄像头606、音频电路607和电源609中的至少一种。

***设备接口603可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个***设备连接到处理器601和存储器602。在一些实施例中，处理器601、存储器602和***设备接口603被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器601、存储器602和***设备接口603中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路604用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路604通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路604将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路604包括：天线***、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路604可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路604还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏605用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏605是触摸显示屏时，显示屏605还具有采集在显示屏605的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器601进行处理。此时，显示屏605还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏605可以为一个，设置终端600的前面板；在另一些实施例中，显示屏605可以为至少两个，分别设置在终端600的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏605可以是柔性显示屏，设置在终端600的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏605还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏605可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件606用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件606包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件606还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路607可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器601进行处理，或者输入至射频电路604以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端600的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器601或射频电路604的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路607还可以包括耳机插孔。

电源609用于为终端600中的各个组件进行供电。电源609可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源609包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中，终端600还包括有一个或多个传感器610。该一个或多个传感器610包括但不限于：加速度传感器611、陀螺仪传感器612、压力传感器613、光学传感器615以及接近传感器616。

加速度传感器611可以检测以终端600建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器611可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器601可以根据加速度传感器611采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏605以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器611还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

陀螺仪传感器612可以检测终端600的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器612可以与加速度传感器611协同采集用户对终端600的3D动作。处理器601根据陀螺仪传感器612采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

压力传感器613可以设置在终端600的侧边框和/或触摸显示屏605的下层。当压力传感器613设置在终端600的侧边框时，可以检测用户对终端600的握持信号，由处理器601根据压力传感器613采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器613设置在触摸显示屏605的下层时，由处理器601根据用户对触摸显示屏605的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

光学传感器615用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器601可以根据光学传感器615采集的环境光强度，控制触摸显示屏605的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏605的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏605的显示亮度。在另一个实施例中，处理器601还可以根据光学传感器615采集的环境光强度，动态调整摄像头组件606的拍摄参数。

接近传感器616，也称距离传感器，通常设置在终端600的前面板。接近传感器616用于采集用户与终端600的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器616检测到用户与终端600的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器601控制触摸显示屏605从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器616检测到用户与终端600的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器601控制触摸显示屏605从息屏状态切换为亮屏状态。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对终端600的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行以完成下述实施例中的惯性导航设备标定方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种惯性导航设备标定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定目标物的第一航向角和第二航向角，所述第一航向角为所述目标物的惯性导航设备所测量的航向角，所述第二航向角为所述目标物的卫星导航设备所测量的航向角；

获取所述惯性导航设备中陀螺仪所测量的角速度与偏移角速度之间的第一关系；

获取所述陀螺仪所测量的角速度、所述惯性导航设备测量的航向角和所述卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系；

基于所述陀螺仪所测量的角速度，将所述第一关系和所述第二关系进行转换，确定所述惯性导航设备所测量的航向角、所述卫星导航设备所测量的航向角与所述惯性导航设备的偏移位姿之间的目标关系，所述惯性导航设备的偏移位姿包括所述惯性导航设备中陀螺仪的偏移角速度；

当所述目标关系为偏移位姿表达式时，根据所述偏移位姿表达式，确定所述惯性导航设备的状态表达式和观测表达式，所述观测表达式用于表示所述第一航向角、所述第二航向角和所述偏移位姿之间的所述目标关系，所述状态表达式用于表示所述第一航向角、所述第二航向角和所述偏移位姿分别随时间的变化状态；

根据所述状态表达式和所述观测表达式，建立目标滤波算法，所述目标滤波算法包括所述观测表达式和所述状态表达式；

根据所述目标物在当前预设周期的所述第一航向角、所述第二航向角以及所述目标滤波算法，分别确定所述惯性导航设备在所述目标物沿直线行驶过程中的第一偏移位姿以及所述惯性导航设备在所述目标物静止时的第二偏移位姿；当所述第一偏移位姿与所述第二偏移位姿相同时，将所述第一偏移位姿或者所述第二偏移位姿确定为所述惯性导航设备的偏移位姿；当所述第一偏移位姿与所述第二偏移位姿不相同时，重复执行确定所述第一偏移位姿和所述第二偏移位姿的步骤，直至所述第一偏移位姿和所述第二偏移位姿相同；或者，

每隔预设周期，执行根据前一个预设周期的偏移位姿，对所述惯性导航设备进行标定，确定标定后的所述惯性导航设备在所述每个预设周期的偏移位姿的步骤；当多个预设周期中第一预设周期对应的偏移位姿小于预设阈值，或所述多个预设周期中第二预设周期对应的第一航向角与第二航向角相同，将所述第一预设周期或所述第二预设周期之前的多个预设周期内的偏移位姿的累加值，确定为所述惯性导航设备的偏移位姿；

根据所述惯性导航设备的偏移位姿，标定所述目标物的惯性导航设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述陀螺仪所测量的角速度、所述惯性导航设备测量的航向角和所述卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系包括：

获取所述目标物在历史行驶过程中的样本数据，所述样本数据包括所述陀螺仪测量的样本角速度、所述惯性导航设备测量的样本航向角和所述卫星导航设备所测量的样本航向角；

根据所述样本数据，建立所述陀螺仪所测量的角速度、所述惯性导航设备所测量的航向角和所述卫星导航设备所测量的航向角之间的所述第二关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯性导航设备的偏移位姿的确定过程还包括：

对于每个预设周期，执行根据所述目标物在每个预设周期的第一航向角和所述第二航向角，确定所述惯性导航设备在每个预设周期的偏移位姿的步骤；

当所述惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿达到收敛条件时，将达到收敛条件时的偏移位姿确定为所述惯性导航设备的偏移位姿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标物的卫星导航设备为单天线的卫星导航设备或双天线的卫星导航设备。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述惯性导航设备的偏移位姿，标定所述目标物的惯性导航设备包括：

确定所述惯性导航设备所测量的航向角、所述陀螺仪所测量的角速度与所述偏移角速度之间的第三关系；

基于所述第三关系，根据所述陀螺仪所测量的角速度和所述偏移角速度，修正所述惯性导航设备输出的航向角。

6.一种惯性导航设备标定装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定目标物的第一航向角和第二航向角，所述第一航向角为所述目标物的惯性导航设备所测量的航向角，所述第二航向角为所述目标物的卫星导航设备所测量的航向角；

所述确定模块，还用于获取所述惯性导航设备中陀螺仪所测量的角速度与偏移角速度之间的第一关系；获取所述陀螺仪所测量的角速度、所述惯性导航设备测量的航向角和所述卫星导航设备所测量的航向角之间的第二关系；基于所述陀螺仪所测量的角速度，将所述第一关系和所述第二关系进行转换，确定所述惯性导航设备所测量的航向角、所述卫星导航设备所测量的航向角与所述惯性导航设备的偏移位姿之间的目标关系，所述惯性导航设备的偏移位姿包括所述惯性导航设备中陀螺仪的偏移角速度；

用于执行以下步骤的模块：当所述目标关系为偏移位姿表达式时，根据所述偏移位姿表达式，确定所述惯性导航设备的状态表达式和观测表达式，所述观测表达式用于表示所述第一航向角、所述第二航向角和所述偏移位姿之间的所述目标关系，所述状态表达式用于表示所述第一航向角、所述第二航向角和所述偏移位姿分别随时间的变化状态；根据所述状态表达式和所述观测表达式，建立目标滤波算法，所述目标滤波算法包括所述观测表达式和所述状态表达式；

所述确定模块，还用于根据所述目标物在当前预设周期的所述第一航向角、所述第二航向角以及所述目标滤波算法，分别确定所述惯性导航设备在所述目标物沿直线行驶过程中的第一偏移位姿以及所述惯性导航设备在所述目标物静止时的第二偏移位姿；当所述第一偏移位姿与所述第二偏移位姿相同时，将所述第一偏移位姿或者所述第二偏移位姿确定为所述惯性导航设备的偏移位姿；当所述第一偏移位姿与所述第二偏移位姿不相同时，重复执行确定所述第一偏移位姿和所述第二偏移位姿的步骤，直至所述第一偏移位姿和所述第二偏移位姿相同；

所述确定模块包括第一确定单元和第二确定单元，所述第一确定单元，用于每隔预设周期，执行根据前一个预设周期的偏移位姿，对所述惯性导航设备进行标定，确定标定后的所述惯性导航设备在所述每个预设周期的偏移位姿的步骤；

所述第二确定单元，用于当多个预设周期中第一预设周期对应的偏移位姿小于预设阈值，或所述多个预设周期中第二预设周期对应的第一航向角与第二航向角相同，将所述第一预设周期或所述第二预设周期之前的多个预设周期内的偏移位姿的累加值，确定为所述惯性导航设备的偏移位姿；

标定模块，用于根据所述惯性导航设备的偏移位姿，标定所述目标物的惯性导航设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：

获取所述目标物在历史行驶过程中的样本数据，所述样本数据包括所述陀螺仪测量的样本角速度、所述惯性导航设备测量的样本航向角和所述卫星导航设备所测量的样本航向角；

根据所述样本数据，建立所述陀螺仪所测量的角速度、所述惯性导航设备所测量的航向角和所述卫星导航设备所测量的航向角之间的所述第二关系。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，还用于：

对于每个预设周期，执行根据所述目标物在每个预设周期的第一航向角和所述第二航向角，确定所述惯性导航设备在每个预设周期的偏移位姿的步骤；

当所述惯性导航设备在多个预设周期的偏移位姿达到收敛条件时，将达到收敛条件时的偏移位姿确定为所述惯性导航设备的偏移位姿。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标物的卫星导航设备为单天线的卫星导航设备或双天线的卫星导航设备。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述标定模块，用于：

确定所述惯性导航设备所测量的航向角、所述陀螺仪所测量的角速度与所述偏移角速度之间的第三关系；

基于所述第三关系，根据所述陀螺仪所测量的角速度和所述偏移角速度，修正所述惯性导航设备输出的航向角。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求5任一项所述的惯性导航设备标定方法所执行的操作。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求5任一项所述的惯性导航设备标定方法所执行的操作。

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