CN113551688A - 车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法及装置 - Google Patents

车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法及装置 Download PDF

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CN113551688A CN202110586001.9A CN202110586001A CN113551688A CN 113551688 A CN113551688 A CN 113551688A CN 202110586001 A CN202110586001 A CN 202110586001A CN 113551688 A CN113551688 A CN 113551688A
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白焕旭
余海敏
魏东梁
黄鹏
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Abstract

本发明提供了车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法和装置，解决现有重新标定过程复杂、成本高的技术问题。方法包括：设置三维直角参照系中水平面、z轴和载车的基准位置；获取基准位置由水平第一轴转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据基准位置在第一轴终端动态姿态和静止姿态形成第一姿态对准误差；获取基准位置由水平第二轴转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据基准位置在第二轴终端动态姿态和静止姿态形成第二姿态对准误差；根据第一、第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。可以使得标定时间缩短至2h，另外可以免去拆装及整车标定的工作。

Description

车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法及装置
技术领域
本发明涉及定向定位技术领域，具体涉及一种车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法。
背景技术
现有技术中，车载定位定向导航设备在出厂时完成标定，使用一段时间(一般是一年)后，陀螺常值漂移和加速度计常值零偏随时间变化，与出厂标定值相比有一定的差异。如果不对导航设备进行标定，将使得定位定向误差增大，不能满足初始对准及导航精度指标要求。
传统的重新标定方法是将定位定向导航设备从载车上拆卸下来，利用高精度三轴转台进行重新标定，该标定方法繁琐费时；另外，拆装过程中引入了安装误差，还需要对整车进行标定，导致标定方法时间周期长、标定成本高，不利于用户的使用和维护。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供一种车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法和装置，解决现有重新标定过程复杂、成本高的技术问题。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法，包括：
设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置；
获取所述基准位置由所述水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差；
获取基准位置由所述水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差；
根据所述第一姿态对准误差、所述第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
本发明一实施例中，所述形成第一姿态对准误差包括：
设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态；
将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态；
通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
本发明一实施例中，所述形成第一姿态对准误差包括：
设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态；
将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态；
通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
本发明一实施例中，所述形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏包括：
根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏；
根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏；
根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏；
根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏；
根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，包括：
存储器，用于存储上述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法处理过程对应的程序代码；
处理器，用于执行所述程序代码。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，包括：
基准建立模块，用于设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置；
第一姿态误差模块，用于获取所述基准位置由所述水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差；
第二姿态误差模块，用于获取基准位置由所述水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差；
对准误差形成模块，用于根据所述第一姿态对准误差、所述第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
本发明一实施例中，所述第一姿态误差模块包括：
第一等效关联单元，用于设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第一姿态动态单元，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态；
第一姿态静态单元，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态；
第一姿态误差单元，用于通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
本发明一实施例中，所述第二姿态误差模块包括：
第二等效关联单元，用于设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第二姿态动态单元，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态；
第二姿态静态单元，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态；
第二姿态误差单元，用于通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
本发明一实施例中，所述对准误差形成模块包括：
第一加计零偏单元，用于根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏；
第一陀螺零偏单元，用于根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏；
第二加计零偏单元，用于根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏；
第二陀螺零偏单元，用于根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏；
第三陀螺零偏单元，用于根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
本发明实施例的利用车载定位定向导航设备的标定方法，包括：
步骤一：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正北时，保持基准位置静止；
步骤二：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正南时，形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤三：控制导航设备进入组合导航模式保持基准位置静止一小时形成静止姿态；
步骤四：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正西后保持基准位置静止；
步骤五：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正东形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤六：控制导航设备进入组合导航模式保持基准位置静止一小时形成静止姿态；
步骤七：根据静止姿态和动态姿态利用上述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法进行对准误差计算，输出免拆卸第一次标定结果，重复步骤一至七输出免拆卸第二次标定结果，根据两次标定结果形成标定均值用于激光捷联惯组的标定。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法及装置可以使得标定时间缩短至2h，另外可以免去拆装及整车标定的工作。
附图说明
图1所示为本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法的流程示意图。
图2所示为本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法的转位过程示意图。
图3所示为本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置的架构示意图。
图4所示为本发明一实施例利用车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法进行标定的过程示意图。
图5所示为本发明一实施例利用车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法形成的定位定向导航***的交互界面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅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作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。
本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法如图1所示。在图1中，本实施例包括：
步骤100：设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置。
本领域技术人员可以理解，方向参照系可以根据空间的极坐标系、直角坐标系确定。本实施例采用空间三维直角坐标系作为方向参照系。在方向参照系中x轴和y轴所处平面设置为方向参照系中载车基准位置转动时(近似)所处的水平平面。本实施例中可以采用载车的重心投影位置大致作为方向参照系原点。本实施例中可以采用载车的头部中心或载车的转塔的前端正面中心作为载车的基准位置，即激光捷联惯组反映的是基准位置的姿态变化。水平平面中的水平第一轴和水平第二轴保持垂直。
步骤200：获取基准位置由水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差。
通过基准位置在水平面中的转动形成由一个轴的始端向终端的转位动作。本领域技术人员可以理解转位动作过程消除了加速度计常值零偏对水平姿态对准的影响和陀螺常值零偏对方位对准的影响，在转位至终端方向到位时基准位置的姿态是动平衡姿态。在终端方向静止是对时间积分获得的静止姿态受陀螺常值零偏影响较大。
步骤300：获取基准位置由水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差。
通过基准位置在水平面中的转动形成由一个轴向轴的始端向终端的转位动作。本领域技术人员可以理解转位动作过程消除了加速度计常值零偏对水平姿态对准的影响和陀螺常值零偏对方位对准的影响，在转位至终端方向到位时基准位置的姿态是动平衡姿态。在终端方向静止位置是对时间积分获得的静止姿态受陀螺常值零偏影响较大。在第一轴和第二轴的终端方向获得的姿态对准误差可以与激光捷联惯组的姿态量化参数进行转换。
步骤400：根据第一姿态对准误差、第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
本领域技术人员可以理解，激光捷联惯组具有在确定坐标系下的***方位对准的误差量化参数模型，利用可测量的***参数表征***内部误差。根据误差量化参数模型与参照系中动作对象在姿态参数上的映射关系，可以运算获得不同轴向的陀螺常值零偏。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法利用标识的基准位置转位过程获得两个垂直轴向上的动态姿态，通过动态姿态与静态姿态的误差获得确定方向的陀螺零偏和加(速度)计零偏的可量化数据，形成基准位置在三维直角参照系中合理分布的对准误差数据。利用误差量化参数模型处理对准误差数据形成轴向陀螺内在的常值零偏数据，进而实现误差标定。实现了激光捷联惯组陀螺常值零偏的标定数据可以通过合理分布的对准误差数据获得，通过转位过程中利用导航***进行的动态姿态和静态姿态测量替代激光捷联惯组拆卸转台标定的现有标定方案，实现了免拆卸标定快速提高寻北和导航精度，节约标定时间的技术效果。
本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法的转位过程如图2所示。在图2中，本实施例的转位根据x轴和y轴确定水平面，在水平面中根据卫星导航***确定东南西北方向。本领域技术人员可以理解，利用卫星导航***的反馈信号可以确定第一轴的正北-正南轴向、第二轴的正西-正东轴向。
如图2所示，在本发明一实施例中，采用基准位置由正北方向向正南方向转动运动，可以获得第一轴的终端动态姿态和第一轴终端静止姿态。采用基准位置由正西方向向正东方向转动运动，可以获得第二轴的终端动态姿态和第二轴终端静止姿态。转动运动可以采用顺时针或逆时针转动。在本发明一实施例中，完整转位的转动过程为：顺时针状态下由北向南转位形成第一轴终端动态姿态，静止后由南向西转位静止后，由西向东转位形成第二轴终端动态姿态。在本发明一实施例中，完整转位的转动过程为：逆时针状态下由北向南转位形成第一轴终端动态姿态，静止后顺时针状态下由南向西转位静止后，顺时针状态下由西向东转位形成第二轴终端动态姿态。
结合图1和图2所示，在本发明一实施例中，步骤200包括：
步骤210：设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联。
本领域技术人员可以理解正北A至正南B的转位是一个绝对值最大的转动角度。当基准位置转动指向正南(B位置)时，等效东向陀螺零偏DE等于x轴陀螺零偏εx的负值，等效东向加计零偏BE等于x轴加计零偏Bx的负值，即如下公式所示：
DE＝-εx (1)
BE＝-Bx (2)
步骤220：将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态。
第一轴终端即指向正南(B位置)时的动态姿态包括俯仰角αB0，横滚角βB0，方位角γB0。
步骤230：将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态。
单位置对准即基准位置在正南(B位置)时确定时长静止后的静态姿态，包括俯仰角为αB，横滚角为βB，方位角为γB。
步骤240：通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态的对准误差如下：
B位置俯仰角对准误差：
δαB＝αB-αB0 (3)
B位置横滚角对准误差：
δβB＝βB-βB0 (4)
B位置方位角对准误差：
δγB＝γB-γB0 (5)
结合图1和图2所示，在本发明一实施例中，步骤300包括：
步骤310：设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联。
本领域技术人员可以理解正西D至正东C的转位是另一个绝对值最大的转动角度。当基准位置转动指向正东(C位置)时，等效东向陀螺零偏DE等于y轴陀螺零偏εy，等效东向加计零偏BE等于y轴加计零偏By，即如下公式所示：
DE＝εy (6)
BE＝By (7)
步骤320：将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态。
第二轴终端即指向正东(C位置)时的动态姿态包括俯仰角αC0，横滚角βC0，方位角γC0。
步骤330：将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态。
单位置对准即基准位置在正东(C位置)时确定时长静止后的静态姿态，包括俯仰角为αC，横滚角为βC，方位角为γC。
步骤340：通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态的对准误差如下：
C位置俯仰角对准误差
δαC＝αC-αC0 (8)
C位置横滚角对准误差
δβC＝βC-βC0 (9)
C位置方位角对准误差
δγC＝γC-γC0 (10)
本领域技术人员可以理解，在确定地理坐标系(例如东北天)下，激光捷联惯组在单位置初始对准静态条件下，初始对准结束后姿态对准误差如下规律：
Figure BDA0003087955600000111
Figure BDA0003087955600000112
Figure BDA0003087955600000113
其中：δα为俯仰角对准误差，δβ为横滚角对准误差，δγ为方位角对准误差，BE为等效东向加计零偏，BN为等效北向加计零偏，g是重力加速度，DE是等效东向陀螺零偏，ωie是地球自转角速度，L为地理纬度。
根据上述规律，结合结合图1和图2所示，在本发明一实施例中，步骤400包括：
步骤410：根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏。
根据公式(2)、(3)和(11)进行参数转换可以形成x轴加计常值零偏。
步骤420：根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏。
根据公式(1)、(5)和(13)进行参数转换可以形成x轴陀螺常值零偏。
步骤430：根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏。
根据公式(7)、(8)和(11)进行参数转换可以形成y轴加计常值零偏。
步骤440：根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏。
根据公式(6)、(10)和(13)进行参数转换可以形成y轴陀螺常值零偏。
步骤450：根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
在水平面x、y陀螺常值零偏标定的基础上，载车静止后，利用陀螺敏感的地球自转角速度信息估计(天向)z陀螺常值零偏，如下所示：
Figure BDA0003087955600000121
其中：ωie为理想的地球自转角速度，ωx、ωy、ωz分别是三只陀螺敏感的地球自转角速度分量。εx、εy、εz分别为三只陀螺的常值零偏。
本发明实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法可以使得标定时间缩短至2h，另外可以免去拆装及整车标定的工作。实践表明，定位定向导航设备水平全方位精度由0.132°提高至0.0543°，航漂由1h的0.01°提高至1h的0.005°。
本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，包括：
存储器，用于存储上述实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法处理过程对应的程序代码；
处理器，用于上述实施例的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法处理过程对应的程序代码
处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor)数字信号处理器、FPGA(Field-Programmable Gate Array)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)***板、SoC(system on a chip)***板或包括I/O的PLC(Programmable Logic Controller)最小***。
本发明一实施例车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置如图3所示。在图3中，本实施例包括：
基准建立模块10，用于设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置；
第一姿态误差模块20，用于获取基准位置由水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差；
第二姿态误差模块30，用于获取基准位置由水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差；
对准误差形成模块40，用于根据第一姿态对准误差、第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
如图3所示，在本发明一实施例中，第一姿态误差模块20包括：
第一等效关联单元21，用于设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第一姿态动态单元22，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态；
第一姿态静态单元23，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态；
第一姿态误差单元24，用于通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
如图3所示，在本发明一实施例中，第二姿态误差模块30包括：
第二等效关联单元31，用于设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第二姿态动态单元32，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态；
第二姿态静态单元33，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态；
第二姿态误差单元34，用于通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
如图3所示，在本发明一实施例中，对准误差形成模块40包括：
第一加计零偏单元41，用于根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏；
第一陀螺零偏单元42，用于根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏；
第二加计零偏单元43，用于根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏；
第二陀螺零偏单元44，用于根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏；
第三陀螺零偏单元45，用于根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
本发明一实施例进行标定的过程如图4所示，根据利用车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法形成。本发明一实施例定位定向导航***进行标定的交互界面如图5所示，根据利用车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法形成。结合图4和图5所示，定位定向导航***进行标定包括：
启动步骤：
请求数据回传以读取存储器获取前一次免拆卸标定的初始标定参数；
步骤一：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置转动车头(转塔)，实时检测基准位置位于正北A±5°(5°参数可调)时，自动存储检测方位100次取平均数后保持基准位置静止；
步骤二：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置转动车头(转塔)转向180°，实时检测基准位置位于正南B±5°(5°参数可调)时，自动存储检测方位3000次取平均数形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤三：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置保持静止一小时形成静止姿态，自动存储检测方位3000次取平均数；
步骤四：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置转动车头(转塔)转向90°，实时检测基准位置位于正西D±5°(5°参数可调)时，自动存储检测方位3000次取平均数后保持基准位置静止；
步骤五：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置转动车头(转塔)转向180°，实时检测基准位置位于正东C±5°(5°参数可调)时，自动存储检测方位3000次取平均数形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤六：发起寻北，当判断卫星定向数据有效时，控制导航设备进入组合导航模式根据车头(转塔)的基准位置保持静止一小时形成静止姿态，自动存储检测方位3000次取平均数；
步骤七：根据静止姿态和动态姿态进行对准误差计算，输出免拆卸第一次标定结果；
步骤八：重复步骤一至七，输出免拆卸第二次标定结果，根据两次标定结果形成标定均值用于激光捷联惯组的标定。
步骤九：当激光捷联惯组标定后，没有达到理想的标定效果时初始标定参数复位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法，其特征在于，包括：
设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置；
获取所述基准位置由所述水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差；
获取基准位置由所述水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差；
根据所述第一姿态对准误差、所述第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
2.如权利要求1所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法，其特征在于，所述形成第一姿态对准误差包括：
设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态；
将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态；
通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
3.如权利要求2所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法，其特征在于，所述形成第一姿态对准误差包括：
设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态；
将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态；
通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
4.如权利要求3所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法，其特征在于，所述形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏包括：
根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏；
根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏；
根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏；
根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏；
根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
5.一种车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储如权利要求1至4任一所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法处理过程对应的程序代码；
处理器，用于执行所述程序代码。
6.一种车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，其特征在于，包括：
基准建立模块，用于设置三维直角参照系中水平面、z轴和三维直角参照系中载车的基准位置；
第一姿态误差模块，用于获取所述基准位置由所述水平第一轴的始端方向向终端方向转位到位时的第一轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第一轴终端动态姿态和第一轴终端静止姿态形成第一姿态对准误差；
第二姿态误差模块，用于获取基准位置由所述水平第二轴的始端方向向终端方向转位到位时的第二轴终端动态姿态，根据所述基准位置在第二轴终端动态姿态和第二轴终端静止姿态形成第二姿态对准误差；
对准误差形成模块，用于根据所述第一姿态对准误差、所述第二姿态对准误差与激光捷联惯组在对应静止姿态的对准误差形成所述三维直角参照系中确定轴向的陀螺常值零偏，形成标定。
7.如权利要求6所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，其特征在于，所述第一姿态误差模块包括：
第一等效关联单元，用于设置第一轴的始端方向为正北A，终端方向为正南B，建立第一轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第一姿态动态单元，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第一轴终端动态姿态；
第一姿态静态单元，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第一轴终端静态姿态；
第一姿态误差单元，用于通过第一轴终端动态姿态与第一轴终端静态姿态对比形成第一姿态对准误差。
8.如权利要求7所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，其特征在于，所述第二姿态误差模块包括：
第二等效关联单元，用于设置第二轴的始端方向为正西D，终端方向为正东C，建立第二轴时陀螺零偏的等效关联和加计零偏的等效关联；
第二姿态动态单元，用于将基准位置由始端向终端转位到位时形成第二轴终端动态姿态；
第二姿态静态单元，用于将基准位置在转位到位后单位置对准形成第二轴终端静态姿态；
第二姿态误差单元，用于通过第二轴终端动态姿态与第二轴终端静态姿态对比形成第二姿态对准误差。
9.如权利要求8所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定装置，其特征在于，所述对准误差形成模块包括：
第一加计零偏单元，用于根据第一轴等效东向加计零偏BE、第一轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成x轴加计常值零偏；
第一陀螺零偏单元，用于根据x轴加计零偏、第一轴等效东向陀螺零偏DE、第一轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的x轴陀螺常值零偏；
第二加计零偏单元，用于根据第二轴等效东向加计零偏BE、第二轴终端俯仰角对准误差和激光捷联惯组俯仰角对准误差形成y轴加计常值零偏；
第二陀螺零偏单元，用于根据y轴加计零偏、第二轴等效东向陀螺零偏DE、第二轴终端方位角对准误差和激光捷联惯组方位角对准误差形成激光捷联惯组的y轴陀螺常值零偏；
第三陀螺零偏单元，用于根据x轴陀螺常值零偏和y轴陀螺常值零偏确定z轴陀螺常值零偏。
10.一种利用车载定位定向导航设备的标定方法，其特征在于，包括：
步骤一：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正北时，保持基准位置静止；
步骤二：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正南时，形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤三：控制导航设备进入组合导航模式保持基准位置静止一小时形成静止姿态；
步骤四：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正西后保持基准位置静止；
步骤五：控制导航设备进入组合导航模式根据基准位置转位，实时检测基准位置位于正东形成动态姿态后保持基准位置静止；
步骤六：控制导航设备进入组合导航模式保持基准位置静止一小时形成静止姿态；
步骤七：根据静止姿态和动态姿态利用所述权利要求1至4任一所述的车载定位定向导航设备无依托快速免拆卸标定方法进行对准误差计算，输出免拆卸第一次标定结果，重复步骤一至七输出免拆卸第二次标定结果，根据两次标定结果形成标定均值用于激光捷联惯组的标定。
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