陸用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)自動標(biāo)定、運動對準(zhǔn)及自主定位技術(shù)
本技術(shù)涉及一種輪式車輛慣導(dǎo)系統(tǒng)的自動標(biāo)定、運動對準(zhǔn)即自主定位方法,即如何在不借助參考路標(biāo)點和其他外部傳感器如GPS的條件下,實現(xiàn)實際路況下的慣導(dǎo)系統(tǒng)與車體間安裝關(guān)系和里程計標(biāo)度因數(shù)的自動標(biāo)定,以及車輛行駛中的慣導(dǎo)系統(tǒng)運動對準(zhǔn)與自主定位,抑制環(huán)境因素對里程計輔助效果的影響,提升陸用車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的自主性、快速性、可維護(hù)性、環(huán)境適應(yīng)性和精度指標(biāo)。 慣性/里程計組合導(dǎo)航系統(tǒng)通常采用兩種組合方式:航跡推算方式和反饋組合方式。航跡推算方式是一種簡單的次優(yōu)組合,它以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供姿態(tài)基準(zhǔn),以里程計提供行程增量并在參考坐標(biāo)系中投影累加得到當(dāng)前位置;反饋組合方式則將里程計輸出作為慣導(dǎo)系統(tǒng)的獨立外部觀測,反饋校正慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航參數(shù)誤差以及部分慣性器件誤差,同時利用慣導(dǎo)系統(tǒng)的短期穩(wěn)定性修正里程計標(biāo)度因數(shù)誤差。下表給出了兩種組合方式的優(yōu)缺點對比。反饋組合方式具有航跡推算方式所不具有的很多潛在優(yōu)勢,如在信息空間配準(zhǔn)的前提下,反饋組合方式能夠抑制環(huán)境因素對慣性器件精度和里程計精度的影響,如不依賴外部路標(biāo)點實現(xiàn)慣性器件誤差和里程計標(biāo)度因數(shù)誤差的自我修正,并緩解車輪的短時打滑問題等。
上海交通大學(xué)
2021-04-13