CN114964230A - 一种车载组合导航陀螺漂移修正方法 - Google Patents

一种车载组合导航陀螺漂移修正方法 Download PDF

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CN114964230A CN202210512725.3A CN202210512725A CN114964230A CN 114964230 A CN114964230 A CN 114964230A CN 202210512725 A CN202210512725 A CN 202210512725A CN 114964230 A CN114964230 A CN 114964230A
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Abstract

本发明提供了一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,首先判断车体运动状态;若车体处于静止状态,判断车体持续静止时间大于第一阈值后,计算陀螺输出角速率均值作为静态陀螺漂移修正值,进行实时补偿;若车体处于运动状态,进行卡尔曼滤波估计确定动态陀螺漂移估计值;判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件后,采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值;若陀螺已采用静态陀螺漂移补偿处理,则在静态陀螺漂移补偿基础上进行动态陀螺漂移补偿,否则在陀螺敏感角速率基础上进行动态陀螺漂移补偿,记录修正时刻。本发明根据车体不同运动状态,采用双通道陀螺漂移估计方法,实时准确估计、修正陀螺漂移,完成陀螺角速率补偿,实现高精度导航定位的目的。

Description

一种车载组合导航陀螺漂移修正方法
技术领域
本发明属于组合导航技术领域,具体涉及一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,可提高导航***的定位、定姿精度。
背景技术
随着传感器技术以及融合算法的发展,多传感器组合导航方法被车载导航***广泛应用。其中,惯性导航拥有完全自主、不受外界环境干扰的特殊优势,被各种融合导航定位方法亲赖,但其惯性器件存在误差,导致导航误差随时间积累,是影响导航精度的重要误差源。
陀螺、加速度计是惯性导航核心传感器,其中,陀螺可以敏感角度变化,是***定姿的关键部件。加速度计可以敏感***加速度,通过角度关系投影,再积分,可以得到***位置信息。由于陀螺漂移在误差方程中可观性较差,通过滤波估计较难准确估计并进行补偿修正。因此陀螺是影响导航定位、定姿精度的关键器件,陀螺漂移误差是导航误差积累的关键原因。
一般情况下,陀螺漂移误差会通过惯导标定进行补偿。但是陀螺漂移误差是随机误差,且随上电时间、温度变化等随机变化,惯导标定无法获得精准的陀螺漂移误差,因此需要实时估计修正。并且载体运动状态也会影响陀螺漂移估计精度,在载体运动时陀螺漂移可观性较强,可以通过卡尔曼滤波实时估计,在载体静止时,陀螺漂移可观性差,很难通过卡尔曼滤波实时估计,但其精度会影响航向测量精度,尤其在卫星不定位的情况下,会使***定位误差发散,精度大大降低。所以需要根据载体的不同运动状态,充分利用各种传感器信息,对陀螺漂移误差进行估计、修正,补偿陀螺角速率信息,进一步提升导航精度。
发明内容
针对现有技术中陀螺漂移误差严重影响导航测量精度、较难通过卡尔曼滤波实时准确估计的技术问题,本发明提供了一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,根据车体不同运动状态,采用双通道陀螺漂移估计方法,实时准确估计、修正陀螺漂移,进而进行陀螺角速率补偿,实现高精度导航定位的目的。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下:
一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,包括如下步骤
判断车体运动状态;
若车体处于静止状态,判断车体持续静止时间大于第一阈值后,计算陀螺输出角速率均值作为静态陀螺漂移修正值,对陀螺角速率进行实时补偿;
若车体处于运动状态,进行卡尔曼滤波估计,确定动态陀螺漂移估计值;判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件后,采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值;若陀螺已采用静态陀螺漂移补偿处理,则在静态陀螺漂移补偿基础上进行动态陀螺漂移补偿,否则在陀螺敏感角速率基础上进行动态陀螺漂移补偿,记录修正时刻。
进一步地,所述静态陀螺漂移修正值计算方法如下
计算陀螺输出角速率均值
Figure BDA0003640081780000021
Figure BDA0003640081780000022
Figure BDA0003640081780000031
静态陀螺开展实时补偿,获得的陀螺角速率为
Figure BDA0003640081780000032
Figure BDA0003640081780000033
Figure BDA0003640081780000034
其中,
Figure BDA0003640081780000035
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息,ts为第一阈值,f为惯性器件的采样频率。
进一步地,所述判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件的方法如下
滑窗计算Δtf时间内各轴动态陀螺漂移估计值的均方差:
Figure BDA0003640081780000036
Figure BDA0003640081780000037
Figure BDA0003640081780000038
其中,Δtf为滑窗计算均方差值的窗口时间,Tf为滤波周期,(X10)k、(X11)k、(X12)k分别为Δtf窗口时间内第k个滤波周期陀螺漂移εx、εy、εz的估计值;
判断陀螺是否同时满足如下收敛条件:
陀螺漂移对应的协方差阵对角元素小于PMAX
Figure BDA0003640081780000039
陀螺距离上一次修正时刻大于Δtcorrect
进一步地,Δtf≥50Tf,Δtf为Tf的整数倍;0<PMAX≤(3600εg)2
Figure BDA0003640081780000041
εg为陀螺标称的最大的常值漂移值;Δtcorrect≥10Δtf
进一步地,所述采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值的方法如下
Figure BDA0003640081780000042
Figure BDA0003640081780000043
Figure BDA0003640081780000044
其中,th为限幅修正的阈值,X10、X11、X12分别为陀螺漂移εx、εy、εz的估计值;
若已采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下
Figure BDA0003640081780000045
Figure BDA0003640081780000046
Figure BDA00036400817800000412
若没有采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下:
Figure BDA0003640081780000047
Figure BDA0003640081780000048
Figure BDA0003640081780000049
其中,
Figure BDA00036400817800000410
分别表示x、y、z轴陀螺经过静态陀螺漂移补偿后的值;
Figure BDA00036400817800000411
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息。
进一步地,th≥2εg,εg为陀螺标称的最大的常值漂移值。
进一步地,所述车体运动状态判断方法如下
计算每个采样时间陀螺和加速度计的输出值的合成量,通过滑窗计算Δt时间内陀螺和加速度计合成量的均值
Figure BDA0003640081780000051
通过滑窗计算T时间内
Figure BDA0003640081780000052
Figure BDA0003640081780000053
的滑动均值
Figure BDA0003640081780000054
和滑动均方差值
Figure BDA0003640081780000055
若满足以下条件,则载体处于静止状态,否则为运动状态,
Figure BDA0003640081780000056
Figure BDA0003640081780000057
Figure BDA0003640081780000058
Figure BDA0003640081780000059
其中,g为当地重力加速度;ωav0为静态角速率均值阈值;ωsd0为静态角速率均方差阈值;fav0为静态加速度均值阈值;fsd0为静态加速度均方差阈值。
进一步地,所述均值
Figure BDA00036400817800000510
的计算方法如下:
Figure BDA00036400817800000511
Figure BDA00036400817800000512
其中,Δt为合成采样均值的滑动窗口时间,f为惯性器件的采样频率;
Figure BDA00036400817800000513
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴陀螺敏感的角速率;
Figure BDA00036400817800000514
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴加速度计敏感的加速度;
所述
Figure BDA00036400817800000515
的滑动均值
Figure BDA00036400817800000516
和滑动均方差值
Figure BDA00036400817800000517
的计算方法如下
Figure BDA00036400817800000518
Figure BDA0003640081780000061
Figure BDA0003640081780000062
Figure BDA0003640081780000063
其中,j表示第j个合成采样均值;T为均值滑动窗口时间。
进一步地,Δt≥1s,T≥10Δt,T是Δt的整数倍;所述第一阈值ts≥10T;ωav0≤0.5°/s,ωsd0≤0.03°/s,fav0≤0.02m/s2,fsd0≤0.006m/s2
进一步地,在每次判断出车体处于静止状态且持续静止时间大于第一阈值后,陀螺输出角速率均值计算只进行一次,采用该角速率均值对静态陀螺输出值进行实时修正。
本发明与现有技术相比的有益效果:
本发明提供了一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,根据车体不同运动状态,采用双通道陀螺漂移估计方法,实时准确估计、修正陀螺漂移,进而进行陀螺角速率补偿,实现高精度导航定位的目的。
(1)在车体刚刚启动和即将停止阶段,容易出现运动状态误判。本发明车体运动状态判断方法,采用采样均值和滑动均值、滑动均方差值的双重判断,有效减小误判率;同时,该方法仅需要依靠惯性器件即可完成判断,不需要依赖其他传感器,自主性更强。
(2)本发明采用陀螺输出角速率均值作为陀螺静态漂移误差,进行静态陀螺漂移修正,该方法计算量小,可快速准确获得修正值。
(3)本发明采用卡尔曼滤波计算进行动态陀螺漂移修正,分析陀螺数据收敛性,采用限幅修正方法,保证修正准确性、避免误修正。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中,出于解释而非限制性的目的,阐述了具体细节,以帮助全面地理解本发明。然而,对本领域技术人员来说显而易见的是,也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
本发明以车载组合导航为背景,提出一种陀螺漂移修正方法,针对陀螺漂移难估计严重影响导航精度的问题,根据载体车不同运动状态,采用双通道陀螺漂移估计方法,进行实时修正,提高车载导航定位、定姿精度。
本发明提出的一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,首先通过惯性器件输出的角速率和加速度信息判断车体运动状态。当判断确认车体已经连续静止一段时间(设定时间段为ts)后,计算陀螺输出角速率均值,作为陀螺静态漂移误差,进行静态陀螺漂移修正,进而对陀螺角速率进行实时补偿,更新陀螺角增量。当判断车体为运动状态,则根据卡尔曼滤波估计结果,结合误差收敛条件,进行动态陀螺漂移修正,进而实时补偿陀螺角速率,更新陀螺角增量,提高导航测量精度。静态陀螺漂移和动态陀螺漂移的估计与修正,相互独立。
本发明提出的一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,具体的计算方法如下:
S1、车体运动状态判断
S11、计算每个采样时间陀螺和加速度计的输出值的合成量,在连续时间Δt内对合成量进行滑窗求均值计算,其中,Δt为合成采样均值的滑动窗口时间,可根据不同应用条件进行设置。此处的滑窗当量为采样周期。
陀螺及加速度计的输出值的合成量进行求均值计算方法如下:
Figure BDA0003640081780000081
Figure BDA0003640081780000082
其中,
Figure BDA0003640081780000083
为在窗口时间Δt内三轴陀螺合成量均值,单位:rad/s;
Figure BDA0003640081780000084
在窗口时间Δt内三轴加速度计合成量均值;Δt为合成采样均值的滑动窗口时间,单位秒(s),一般为陀螺采样周期的整数倍,优选的Δt≥1s;f为惯性器件的采样频率,单位赫兹(Hz);
Figure BDA0003640081780000085
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴陀螺敏感的角速率,单位:rad/s;
Figure BDA0003640081780000086
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴加速度计敏感的加速度,单位m/s2
S12、滑动窗口计算T时间段内
Figure BDA0003640081780000087
Figure BDA0003640081780000088
的滑动均值及滑动均方差值,此处的滑窗当量为Δt。
1)滑动窗口计算T时间段内
Figure BDA0003640081780000089
的滑动均值,记作
Figure BDA00036400817800000810
Figure BDA00036400817800000811
2)滑动窗口计算T时间段内
Figure BDA00036400817800000812
的滑动均值,记作
Figure BDA00036400817800000813
Figure BDA00036400817800000814
3)滑动窗口计算T时间段内
Figure BDA00036400817800000815
的滑动均方差值,记作
Figure BDA00036400817800000816
Figure BDA00036400817800000817
4)滑动窗口计算T时间段内
Figure BDA00036400817800000818
的滑动均方差值,记作
Figure BDA00036400817800000819
Figure BDA00036400817800000820
其中,j表示第j个合成采样均值;T为均值滑动窗口时间,单位为秒(s),优选的T≥10Δt,且T是Δt的整数倍。
S13、若满足以下条件,则车体处于静止状态,否则为运动状态。
Figure BDA0003640081780000091
Figure BDA0003640081780000092
Figure BDA0003640081780000093
Figure BDA0003640081780000094
其中,g为当地重力加速度,单位:m/s2。ωav0为静态角速率均值阈值,可根据***陀螺指标设定,优选的ωav0≤0.5°/s;ωsd0为静态角速率均方差阈值,可根据***陀螺指标设定,优选的ωsd0≤0.03°/s;fav0为静态加速度均值阈值,可根据***加速度计指标设定,优选的fav0≤0.02m/s2;fsd0为静态加速度均方差阈值,可根据***加速度计指标设定,优选的fsd0≤0.006m/s2
在车体刚刚启动和即将停止阶段,容易出现运动状态误判的问题。该车体运动状态判断方法,采用采样均值和滑动均值、滑动均方差值的双重判断,有效减小误判率。同时,该方法仅需要依靠惯性器件即可完成判断,不需要依赖其他传感器,自主性更强。
S2、静态陀螺漂移修正
S21、以车体持续静止时间大于第一阈值为静态陀螺漂移估计计算启动条件。
***记录车体持续静止时间,若持续静止时间大于等于ts进行静态陀螺漂移估计计算,优选的ts≥10T;否则,不进行静态陀螺漂移估计计算,直到满足静态陀螺漂移估计计算条件为止。
静态陀螺漂移估计计算只进行一次,在静态陀螺漂移估计的修正值确定后,对陀螺数据实时补偿该静态陀螺漂移修正值。
S22、计算陀螺输出角速率均值,即为x、y、z轴的静态陀螺漂移修正值如下:
Figure BDA0003640081780000101
Figure BDA0003640081780000102
Figure BDA0003640081780000103
S23、静态陀螺进行实时补偿,获得的陀螺角速率为:
Figure BDA0003640081780000104
Figure BDA0003640081780000105
Figure BDA0003640081780000106
其中,
Figure BDA0003640081780000107
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息,
Figure BDA0003640081780000108
Figure BDA0003640081780000109
为经过静态陀螺漂移修正补偿后的x、y、z轴陀螺角速率。
S3、动态陀螺漂移修正
若车体处于运动状态,可在静态陀螺漂移修正补偿的同时,同步进行动态陀螺漂移估计,提高计算精度和效率。
S31、进行卡尔曼滤波估计,确定动态陀螺漂移估计值。
以惯导和卫星组合导航为例,进行说明。
建立卡尔曼滤波状态量:
Figure BDA00036400817800001010
建立卡尔曼滤波量测量:
Figure BDA0003640081780000111
其中,δVN,δVU,δVE:惯导北向、天向、东向速度误差;
δL,δH,δλ:惯导纬度、高度、经度误差;
φNUE:惯导北向、天向、东向失准角;
εxyz:陀螺常值漂移;
Figure BDA0003640081780000112
加速度计零位误差;
VInsN、VInsU、VInsE:惯导输出导航坐标系速度;
VGpsN、VGpsU、VGpsE:卫星接收机输出速度;
Figure BDA0003640081780000113
卫星接收机与惯导***杆臂速度误差在导航坐标系下北天东向的投影;
LIns、HIns、λIns:惯导输出的纬度、高度、经度值;
LGps、HGps、λGps:卫星输出的纬度、高度、经度值;
Figure BDA0003640081780000114
以接收机为中心,接收机到惯导质心的杆臂在导航坐标系下的投影,单位:m;
ψGps:卫星输出的参考航向,单位:rad;
ψIns:惯导***导航解算得到的航向,单位:rad;
基于状态量和量测量,建立状态方程和量测方程,进行卡尔曼滤波估计,获得陀螺漂移的估计值。
滤波周期为卫星接收机输出数据周期,记为Tf
S32、实时滑窗计算Δtf时间内各轴动态陀螺漂移估计值的均方差,计算方法如下:
Figure BDA0003640081780000121
Figure BDA0003640081780000122
Figure BDA0003640081780000123
其中,Δtf为滑窗计算均方差值的窗口时间,滑窗当量为滤波周期Tf,优选的Δtf≥50Tf,Δtf为Tf的整数倍。(X10)k、(X11)k、(X12)k分别代表Δtf窗口时间内第k个滤波周期陀螺漂移εx、εy、εz的估计值。
S33、判断动态陀螺漂移估计值是否满足收敛条件。
当滤波估计值满足以下收敛条件时,进行动态陀螺漂移修正:
a.第一收敛条件为陀螺漂移对应的协方差阵对角元素小于PMAX,单位:(°/s)2,保证动态陀螺漂移估计值的收敛性。优选的,0<PMAX≤(3600εg)2,其中εg为陀螺标称的最大的常值漂移值,单位(°/h)。
b.第二收敛条件为
Figure BDA0003640081780000124
其中,i=x,y,z,分别表示x、y、z三轴陀螺,保证动态陀螺漂移估计值的稳定性。优选的,
Figure BDA0003640081780000125
c.第三收敛条件为距离上一次修正时刻大于Δtcorrect,保证动态陀螺漂移修正的稳定性。Δtcorrect根据应用环境进行设定,优选的,Δtcorrect≥10Δtf
S34、进行动态陀螺漂移修正,记录修正时刻。
采用限幅修正的方法,可以有效避免误估计的问题,保证陀螺漂移修正精度。采用限幅修正计算动态陀螺漂移修正值:
Figure BDA0003640081780000131
Figure BDA0003640081780000132
Figure BDA0003640081780000133
其中,th为限幅修正的阈值,优选的th≥2εg;εdx、εdy、εdz分别表示x、y、z轴动态陀螺漂移修正值;X10、X11、X12分别为陀螺漂移εx、εy、εz的估计值。
进行动态陀螺误差补偿,若已采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下:
Figure BDA0003640081780000134
Figure BDA0003640081780000135
Figure BDA0003640081780000136
若没有采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下:
Figure BDA0003640081780000137
Figure BDA0003640081780000138
Figure BDA0003640081780000139
其中,
Figure BDA00036400817800001310
分别表示x、y、z轴陀螺经过静态陀螺漂移修正补偿后的值;
Figure BDA00036400817800001311
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用,和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的,因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外,由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变,因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作,而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,包括如下步骤
判断车体运动状态;
若车体处于静止状态,判断车体持续静止时间大于第一阈值后,计算陀螺输出角速率均值作为静态陀螺漂移修正值,对陀螺角速率进行实时补偿;
若车体处于运动状态,进行卡尔曼滤波估计,确定动态陀螺漂移估计值;判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件后,采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值;若陀螺已采用静态陀螺漂移补偿处理,则在静态陀螺漂移补偿基础上进行动态陀螺漂移补偿,否则在陀螺敏感角速率基础上进行动态陀螺漂移补偿,记录修正时刻。
2.根据权利要求1所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,所述静态陀螺漂移修正值计算方法如下
计算陀螺输出角速率均值
Figure FDA0003640081770000011
Figure FDA0003640081770000012
Figure FDA0003640081770000013
静态陀螺开展实时补偿,获得的陀螺角速率为
Figure FDA0003640081770000014
Figure FDA0003640081770000015
Figure FDA0003640081770000016
其中,
Figure FDA0003640081770000017
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息,ts为第一阈值,f为惯性器件的采样频率。
3.根据权利要求2所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,所述判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件的方法如下
滑窗计算Δtf时间内各轴动态陀螺漂移估计值的均方差:
Figure FDA0003640081770000021
Figure FDA0003640081770000022
Figure FDA0003640081770000023
其中,Δtf为滑窗计算均方差值的窗口时间,Tf为滤波周期,(X10)k、(X11)k、(X12)k分别为Δtf窗口时间内第k个滤波周期陀螺漂移εx、εy、εz的估计值;
判断陀螺是否同时满足如下收敛条件:
陀螺漂移对应的协方差阵对角元素小于PMAX
Figure FDA0003640081770000024
陀螺距离上一次修正时刻大于Δtcorrect
4.根据权利要求3所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,Δtf≥50Tf,Δtf为Tf的整数倍;0<PMAX≤(3600εg)2
Figure FDA0003640081770000025
εg为陀螺标称的最大的常值漂移值;Δtcorrect≥10Δtf
5.根据权利要求3所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,所述采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值的方法如下
Figure FDA0003640081770000026
Figure FDA0003640081770000031
Figure FDA0003640081770000032
其中,th为限幅修正的阈值,X10、X11、X12分别为陀螺漂移εx、εy、εz的估计值;
若已采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下
Figure FDA0003640081770000033
Figure FDA0003640081770000034
Figure FDA0003640081770000035
若没有采用静态陀螺漂移补偿处理,则陀螺角速率计算方法如下:
Figure FDA0003640081770000036
Figure FDA0003640081770000037
Figure FDA0003640081770000038
其中,
Figure FDA0003640081770000039
分别表示x、y、z轴陀螺经过静态陀螺漂移补偿后的值;
Figure FDA00036400817700000310
为x、y、z轴陀螺敏感的角速率信息。
6.根据权利要求5所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,th≥2εg,εg为陀螺标称的最大的常值漂移值。
7.根据权利要求5所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,所述车体运动状态判断方法如下
计算每个采样时间陀螺和加速度计的输出值的合成量,通过滑窗计算Δt时间内陀螺和加速度计合成量的均值
Figure FDA00036400817700000311
通过滑窗计算T时间内
Figure FDA0003640081770000041
的滑动均值
Figure FDA0003640081770000042
和滑动均方差值
Figure FDA0003640081770000043
若满足以下条件,则载体处于静止状态,否则为运动状态,
Figure FDA0003640081770000044
Figure FDA0003640081770000045
Figure FDA0003640081770000046
Figure FDA0003640081770000047
其中,g为当地重力加速度;ωav0为静态角速率均值阈值;ωsd0为静态角速率均方差阈值;fav0为静态加速度均值阈值;fsd0为静态加速度均方差阈值。
8.根据权利要求7所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,所述均值
Figure FDA0003640081770000048
的计算方法如下:
Figure FDA0003640081770000049
Figure FDA00036400817700000410
其中,Δt为合成采样均值的滑动窗口时间,f为惯性器件的采样频率;
Figure FDA00036400817700000411
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴陀螺敏感的角速率;
Figure FDA00036400817700000412
分别表示第k个采样时刻x、y、z轴加速度计敏感的加速度;
所述
Figure FDA00036400817700000413
的滑动均值
Figure FDA00036400817700000414
和滑动均方差值
Figure FDA00036400817700000415
的计算方法如下
Figure FDA00036400817700000416
Figure FDA0003640081770000051
Figure FDA0003640081770000052
Figure FDA0003640081770000053
其中,j表示第j个合成采样均值;T为均值滑动窗口时间。
9.根据权利要求8所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,Δt≥1s,T≥10Δt,T是Δt的整数倍;所述第一阈值ts≥10T;ωav0≤0.5°/s,ωsd0≤0.03°/s,fav0≤0.02m/s2,fsd0≤0.006m/s2
10.根据权利要求1所述的车载组合导航陀螺漂移修正方法,其特征在于,在每次判断出车体处于静止状态且持续静止时间大于第一阈值后,陀螺输出角速率均值计算只进行一次,采用该角速率均值对静态陀螺输出值进行实时修正。
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