CN116380131B - 加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116380131B CN116380131B CN202310619951.6A CN202310619951A CN116380131B CN 116380131 B CN116380131 B CN 116380131B CN 202310619951 A CN202310619951 A CN 202310619951A CN 116380131 B CN116380131 B CN 116380131B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- specific force
- time average
- average value
- angle
- accelerometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 230000017105 transposition Effects 0.000 claims description 24
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 111
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
- G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Navigation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。通过上述技术方案,实现了在非水平条件下对惯导***基座的姿态误差补偿,进而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,从而提升加速度计组件参数标定的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及惯性导航技术领域,尤其涉及一种加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
三轴加速度计组件是惯导***的核心部件之一,其测量精度对导航***的整体性能表现具有决定性作用。
三轴加速度计组件在上机使用前须对标度因数、偏值、非线性系数以及安装误差等参数进行准确标定,方能保证其长期精度水平。目前加速度计组件参数标定需要在高度水平的隔振基座上完成,对环境要求较为苛刻。
然而在外场条件下,惯导***基座的水平度无法精确保证,其姿态倾斜将对加速度计组件参数的标定精度产生严重影响。因此,在非水平姿态下加速度计组件参数标定存在标定精度低的问题。
发明内容
本发明提供了一种加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质,以解决非水平姿态下加速度计组件参数标定精度低的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种加速度计组件参数标定方法,包括:
获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
根据本发明的另一方面,提供了一种加速度计组件参数标定装置,包括:
数据获取模块,用于获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
倾斜角度确定模块,用于基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
框架角度补偿模块,用于基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
组件参数确定模块,用于获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器;
以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;
其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的加速度计组件参数标定方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的加速度计组件参数标定方法。
本发明实施例的技术方案,通过获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值,进而基于比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度,基于惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平,进而获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。通过上述技术方案,实现了在非水平条件下对惯导***基座的姿态误差补偿,进而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,从而提升加速度计组件参数标定的准确度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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是根据本发明实施例一提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图;
图2是根据本发明实施例一提供的一种加速度计组件的结构示意图;
图3是根据本发明实施例一提供的一种平台式惯导内四环框架***的结构示意图;
图4是根据本发明实施例二提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图;
图5是根据本发明实施例三提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图;
图6是根据本发明实施例四提供的一种加速度计组件参数标定装置的结构示意图;
图7是实现本发明实施例的加速度计组件参数标定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图,本实施例可适用于非水平姿态下加速度计组件参数标定的情况,该方法可以由加速度计组件参数标定装置来执行,该加速度计组件参数标定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该加速度计组件参数标定装置可配置于计算机终端中。如图1所示,该方法包括:
S110、获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值。
图2为本实施例提供的一种加速度计组件的结构示意图。该加速度计组件包括x轴加速度计、y轴加速度计、z轴加速度计和正六面体基座;x轴加速度计、y轴加速度计、z轴加速度计分别安装在正六面体基座的三个垂直面上。
本实施例中,比力脉冲的时间均值为加速度计组件的输出值,可以通过船舶的数据采集***获取得到。加速度计组件的比力脉冲的时间均值的数据数量可以为一个或多个,在此不做限定。
S120、基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度。
本实施例中,惯导***基座的倾斜角度是指惯导***基座与本地水平面的夹角。
在一些实施例中,可以将比力脉冲的时间均值代入预先配置的倾斜角度计算模型中,得到惯导***基座的倾斜角度。其中,倾斜角度计算模型可以为数学计算模型,可用于确定惯导***基座的倾斜角度。
S130、基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平。
本实施例中,图3为本实施例提供的一种平台式惯导内四环框架***的结构示意图。该四环框架***包括台体框架、内环框架、中环框架和外环框架,各框架可以进行旋转,加速度计组件设置在在四环框架***内。其中,框架角度补偿量可以用于调整框架角度的补偿量,进而可以根据框架角度补偿量对框架进行角度补偿,可以使加速度计组件坐标系本地水平,从而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,提升加速度计组件参数标定的准确度。
S140、获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
本实施例中,转位是指台体框架、内环框架、中环框架的旋转位置组合。换而言之,加速度计组件在不同台体框架、内环框架、中环框架所组合的旋转位置下,输出的比力脉冲的时间均值不同。
在一些可选实施例中,可以将加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,进而对加速度计组件参数观测方程进行求解,得到目标加速度计组件参数。
本发明实施例的技术方案,通过获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值,进而基于比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度,基于惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平,进而获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。通过上述技术方案,实现了在非水平条件下对惯导***基座的姿态误差补偿,进而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,从而提升加速度计组件参数标定的准确度。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图,本实施例的方法与上述实施例中提供的加速度计组件参数标定方法中各个可选方案可以结合。本实施例提供的加速度计组件参数标定方法进行了进一步优化。可选的,所述加速度计组件的比力脉冲的时间均值包括第一位置的比力脉冲的时间均值、第二位置的比力脉冲的时间均值、第三位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值;所述惯导***基座的倾斜角度包括惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角;相应的,基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度,包括:将所述第二位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值输入至纵倾角确定模型,得到惯导***基座纵倾角;将所述第一位置的比力脉冲的时间均值和第三位置的比力脉冲的时间均值输入至横倾角确定模型,得到惯导***基座横倾角。
如图4所示,该方法包括:
S210、获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值,所述加速度计组件的比力脉冲的时间均值包括第一位置的比力脉冲的时间均值、第二位置的比力脉冲的时间均值、第三位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值。
本实施例中,第一位置、第二位置、第三位置和第四位置可以是外环框架的不同旋转位置,换而言之,比力脉冲的时间均值可以包括外环框架的旋转至不同旋转位置时加速度计组件输出的多个比力脉冲的时间均值。
S220、将所述第二位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值输入至纵倾角确定模型,得到惯导***基座纵倾角。
本实施例中,纵倾角确定模型是指用于确定惯导***基座纵倾角的数学计算模型。
在上述实施例的基础上,可选的,纵倾角确定模型,包括:其中,所述/>表示第二位置的比力脉冲的时间均值,表示第四位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度。
示例性的,第一位置、第二位置、第三位置和第四位置可以分别为外环框架的旋转至0°、90°、180°和270°对应位置。具体而言,可以通过伺服电机控制四环框架***各框回到零位,并通过数据采集***获取加速度计组件y轴输出比力脉冲的时间均值,记作。控制中环框架旋转角度/>,/>可以根据框架***角分辨精度进行调整,静止预设时间之后,获取该位置y轴输出比力脉冲的时间均值为/>。进一步的,控制中环框架回到零位,外环框架依次旋转至90°、180°、270°三个位置,静止预设时间之后,获取各转位y轴输出的比力脉冲的时间均值,分别为/>,/>,/>。进一步的,外环框架转角为0°时,加速度计组件y轴指向的方向为惯导***基座右舷,其相反方向为左舷;外环框架转角为90°时,加速度计组件y轴指向的方向为惯导***基座艏向,其相反方向为艉向,进而定义***基座艏向与本地水平面夹角为惯导***基座纵倾角,左舷与本地水平面夹角为惯导***基座横倾角。
S230、将所述第一位置的比力脉冲的时间均值和第三位置的比力脉冲的时间均值输入至横倾角确定模型,得到惯导***基座横倾角。
本实施例中,横倾角确定模型是指用于确定惯导***基座横倾角的数学计算模型。
在上述实施例的基础上,可选的,横倾角确定模型,包括:其中,所述/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,表示第三位置的比力脉冲的时间均值,/>表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度。
S240、将所述惯导***基座纵倾角和所述惯导***基座横倾角输入至角度补偿模型中,得到框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平。
其中,框架角度补偿量包括外环框架角度补偿量和中环框架角度补偿量。
示例性的,角度补偿模型包括:
其中,表示外环框架角度补偿量,/>表示中环框架角度补偿量,/>为惯导***基座纵倾角;/>为惯导***基座横倾角,/>表示取符号运算。
S250、获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
本发明实施例的技术方案,通过确定惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角,进而将惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角输入至角度补偿模型中,得到框架角度补偿量,进而基于框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平,实现了在非水平条件下对惯导***基座的姿态误差补偿,进而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,从而提升加速度计组件参数标定的准确度。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种加速度计组件参数标定方法的流程图,本实施例的方法与上述实施例中提供的加速度计组件参数标定方法中各个可选方案可以结合。本实施例提供的加速度计组件参数标定方法进行了进一步优化。可选的,所述基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数,包括:将所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,得到目标加速度计组件参数。
如图5所示,该方法包括:
S310、获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值。
其中,加速度计组件的比力脉冲的时间均值可以为不同外环框架位置下加速度计组件比力脉冲的时间均值。
S320、基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度。
S330、基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平。
S340、获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,将所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,得到目标加速度计组件参数。
示例性的,加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值如表1所示,其中,台体轴转动将带动台体框架转动,内环轴将带动内环框架转动,中环轴将带动中环框架转动。
表1
根据表1依次控制台体框架、内环框架及中环框架旋转,并在每个转位静止预设时间之后,获取加速度计组件输出的比力脉冲时间均值,分别记作:
其中,为加速度计组件在第k个转位下观测到的比力向量,即上述加速度计组件在第k个转位下的比力脉冲的时间均值;/>为第k个转位下x轴加速度计输出比力脉冲时间均值;/>为第k个转位下y轴加速度计输出比力脉冲时间均值;/>为第k个转位下z轴加速度计输出比力脉冲时间均值。
在上述各实施例的基础上,加速度计组件参数观测方程,包括:
其中,表示目标加速度计组件参数,目标加速度计组件参数可以为目标加速度计组件参数矩阵,/>表示加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,/>表示外环框架到台体框架的等效旋转变换矩阵,/>表示本地重力加速度,/>表示第k个转位的台体环转角,/>表示第k个转位的内环转角,/>表示第k个转位的中环转角。
示例性的,,其中,L表示本地地理维度;
需要说明的是,加速度计组件参数观测方程可以采用最小二乘法求解,从而得到目标加速度计组件参数。
本发明实施例的技术方案,对惯导***基座的姿态误差补偿之后,通过将加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,可以得到更为准确的目标加速度计组件参数估计值,此外,本实施例降低了加速度计组件参数标定流程的环境需求,提升了加速度计组件参数的标定效率。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种加速度计组件参数标定装置的结构示意图。如图6所示,该装置包括:
数据获取模块410,用于获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
倾斜角度确定模块420,用于基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
框架角度补偿模块430,用于基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
组件参数确定模块440,用于获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
本发明实施例的技术方案,通过获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值,进而基于比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度,基于惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平,进而获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。通过上述技术方案,实现了在非水平条件下对惯导***基座的姿态误差补偿,进而克服非水平基座对加速度计组件参数标定的影响,从而提升加速度计组件参数标定的准确度。
在一些可选的实施方式中,所述加速度计组件的外环框架的比力脉冲的时间均值包括第一位置的比力脉冲的时间均值、第二位置的比力脉冲的时间均值、第三位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值;所述惯导***基座的倾斜角度包括惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角;倾斜角度确定模块420,还用于:
将所述第二位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值输入至纵倾角确定模型,得到惯导***基座纵倾角;
将所述第一位置的比力脉冲的时间均值和第三位置的比力脉冲的时间均值输入至横倾角确定模型,得到惯导***基座横倾角。
在一些可选的实施方式中,所述纵倾角确定模型,包括:
其中,所述表示第二位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第四位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,/>表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度。
在一些可选的实施方式中,所述横倾角确定模型,包括:
其中,所述表示第一位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第三位置的比力脉冲的时间均值,/>表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度。
在一些可选的实施方式中,框架角度补偿模块430,用于
将所述惯导***基座纵倾角和所述惯导***基座横倾角输入至角度补偿模型中,得到框架角度补偿量,其中,所述框架角度补偿量包括外环框架角度补偿量和中环框架角度补偿量。
在一些可选的实施方式中,组件参数确定模块440,还用于:
将所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,得到目标加速度计组件参数。
在一些可选的实施方式中,所述加速度计组件参数观测方程,包括:
其中,表示目标加速度计组件参数,/>表示加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,/>表示外环框架到台体框架的等效旋转变换矩阵,/>表示本地重力加速度,/>表示第k个转位的台体环转角,/>表示第k个转位的内环转角,/>表示第k个转位的中环转角。
本发明实施例所提供的加速度计组件参数标定装置可执行本发明任意实施例所提供的加速度计组件参数标定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图7示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图7所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。I/O接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如加速度计组件参数标定方法,该方法包括:
获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数。
在一些实施例中,加速度计组件参数标定方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的加速度计组件参数标定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行加速度计组件参数标定方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的***和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种加速度计组件参数标定方法,其特征在于,包括:
获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数;
所述加速度计组件的外环框架的比力脉冲的时间均值包括第一位置的比力脉冲的时间均值、第二位置的比力脉冲的时间均值、第三位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值;所述惯导***基座的倾斜角度包括惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角;
相应的,基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度,包括:
将所述第二位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值输入至纵倾角确定模型,得到惯导***基座纵倾角;
将所述第一位置的比力脉冲的时间均值和第三位置的比力脉冲的时间均值输入至横倾角确定模型,得到惯导***基座横倾角;
所述纵倾角确定模型,包括:
其中,所述/>表示第二位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第四位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度;
所述横倾角确定模型,包括:
其中,/>所述表示第一位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第三位置的比力脉冲的时间均值,/>表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度;
所述基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,包括:
将所述惯导***基座纵倾角和所述惯导***基座横倾角输入至角度补偿模型中,得到框架角度补偿量,其中,所述框架角度补偿量包括外环框架角度补偿量和中环框架角度补偿量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数,包括:
将所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值代入加速度计组件参数观测方程,得到目标加速度计组件参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述加速度计组件参数观测方程,包括:
;
其中,表示目标加速度计组件参数,/>表示加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,/>表示外环框架到台体框架的等效旋转变换矩阵,/>表示本地重力加速度,/>表示第k个转位的台体环转角,/>表示第k个转位的内环转角,/>表示第k个转位的中环转角。
4.一种加速度计组件参数标定装置,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取加速度计组件的比力脉冲的时间均值;
倾斜角度确定模块,用于基于所述比力脉冲的时间均值确定惯导***基座的倾斜角度;
框架角度补偿模块,用于基于所述惯导***基座的倾斜角度确定框架角度补偿量,基于所述框架角度补偿量调整框架角度,以使加速度计组件坐标系本地水平;
组件参数确定模块,用于获取加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值,基于所述加速度计组件在各转位下的比力脉冲的时间均值确定目标加速度计组件参数;
所述加速度计组件的外环框架的比力脉冲的时间均值包括第一位置的比力脉冲的时间均值、第二位置的比力脉冲的时间均值、第三位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值;所述惯导***基座的倾斜角度包括惯导***基座纵倾角和惯导***基座横倾角;倾斜角度确定模块,还用于:
将所述第二位置的比力脉冲的时间均值和第四位置的比力脉冲的时间均值输入至纵倾角确定模型,得到惯导***基座纵倾角;
将所述第一位置的比力脉冲的时间均值和第三位置的比力脉冲的时间均值输入至横倾角确定模型,得到惯导***基座横倾角;
所述纵倾角确定模型,包括:
其中,所述/>表示第二位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第四位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度;
所述横倾角确定模型,包括:
其中,所述/>表示第一位置的比力脉冲的时间均值,/>表示第三位置的比力脉冲的时间均值,/>表示在第一位置中环框架旋转微小角度/>后的比力脉冲的时间均值,/>表示中环框架旋转角度;
框架角度补偿模块,还用于:
将所述惯导***基座纵倾角和所述惯导***基座横倾角输入至角度补偿模型中,得到框架角度补偿量,其中,所述框架角度补偿量包括外环框架角度补偿量和中环框架角度补偿量。
5.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;
以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;
其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-3中任一项所述的加速度计组件参数标定方法。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的加速度计组件参数标定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310619951.6A CN116380131B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310619951.6A CN116380131B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116380131A CN116380131A (zh) | 2023-07-04 |
CN116380131B true CN116380131B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=86971325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310619951.6A Active CN116380131B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116380131B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101975872A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-02-16 | 哈尔滨工程大学 | 石英挠性加速度计组件零位偏置的标定方法 |
EP2596322A1 (en) * | 2010-07-22 | 2013-05-29 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and methods for calibrating dynamic parameters of a vehicle navigation system |
JP2015087692A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 姿勢検出装置とその制御方法、および、プロジェクタ |
CN107656095A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-02-02 | 歌尔科技有限公司 | 加速度计的标定方法、装置及电子设备 |
CN114324978A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种加速度计捕获范围的地面静态标定方法 |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310619951.6A patent/CN116380131B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2596322A1 (en) * | 2010-07-22 | 2013-05-29 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and methods for calibrating dynamic parameters of a vehicle navigation system |
CN101975872A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-02-16 | 哈尔滨工程大学 | 石英挠性加速度计组件零位偏置的标定方法 |
JP2015087692A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 姿勢検出装置とその制御方法、および、プロジェクタ |
CN107656095A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-02-02 | 歌尔科技有限公司 | 加速度计的标定方法、装置及电子设备 |
CN114324978A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种加速度计捕获范围的地面静态标定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116380131A (zh) | 2023-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109297510B (zh) | 相对位姿标定方法、装置、设备及介质 | |
CN109163721B (zh) | 姿态测量方法及终端设备 | |
CN110163087B (zh) | 一种人脸姿态识别方法及*** | |
US10655983B2 (en) | Method for calibrating aircraft tri-axial balance and device thereof | |
WO2024125071A1 (zh) | Gnss/ins冗余组合导航方法、模组、***及介质 | |
CN116380131B (zh) | 加速度计组件参数标定方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN112444644A (zh) | 一种三轴加速度计标定方法 | |
CN115805593B (zh) | 力传感器安装信息确定方法、装置、设备和介质 | |
CN110954081A (zh) | 一种磁罗盘快速校准装置及方法 | |
CN115931001A (zh) | 惯性测量单元标定方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN115727871A (zh) | 一种轨迹质量检测方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN114199278B (zh) | 一种低精度惯组参数估计方法、装置、设备和存储介质 | |
CN115457148A (zh) | 一种旋转中心的标定方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN114199220A (zh) | 一种无人机空中在线磁罗盘校准方法和装置 | |
CN113551688A (zh) | 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 | |
CN116358606B (zh) | 惯导***的初始粗对准方法、装置、设备及介质 | |
WO2019148431A1 (zh) | 多关节机构标定的方法、装置和计算机*** | |
CN116295389B (zh) | 一种捷联罗经***状态平稳切换方法、装置、设备和介质 | |
CN118015101A (zh) | 一种误差标定方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114563001B (zh) | 一种空中重力矢量计算方法及*** | |
CN113131215B (zh) | 动中通天线控制方法、装置及电子设备 | |
CN115775279B (zh) | 点胶定位方法、装置及电子设备 | |
CN117369243A (zh) | 一种自稳***控制方法、装置、设备及存储介质 | |
CN118190025A (zh) | 陀螺仪安装姿态的确定方法、装置、设备及存储介质 | |
CN115164888B (zh) | 一种误差修正方法、装置、电子设备和存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |