一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于誤差抑制方法，具體涉及一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于衛(wèi)星導(dǎo)航所具有的高精度、低功耗、易攜帶等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其在日常生活中的應(yīng) 用日益廣泛，然而在室內(nèi)、地下及工作廠房等密閉空間中由于衛(wèi)星信號(hào)受遮擋衛(wèi)星用戶機(jī) 不能定位而無(wú)法滿足用戶的導(dǎo)航需求。個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)由于其不依賴衛(wèi)星導(dǎo)航、完全自 主的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而受到越來(lái)越多的重視。
[0003] 然而隨著個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)研究的不斷深入，系統(tǒng)航向誤差快速發(fā)散的問(wèn)題逐漸 暴露，個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要系統(tǒng)體積足夠小，根據(jù)現(xiàn)階段慣性器件的發(fā)展?fàn)顩r，微 慣性測(cè)量單元成為唯一的選擇，而微慣性測(cè)量單元的器件精度普遍較差，特別是巧螺儀其 零偏重復(fù)性和零偏穩(wěn)定性均較差，其綜合精度一般在幾十甚至上百度每小時(shí)，在長(zhǎng)時(shí)間的 使用過(guò)程中系統(tǒng)航向精度難W保證，因此需要進(jìn)行航向誤差的有效修正，目前對(duì)航向誤差 的修正方法一般采取磁力計(jì)輔助修正的方法，但是磁力計(jì)信息易受環(huán)境干擾影響，航向指 示值波動(dòng)較大，即使在無(wú)擾動(dòng)的情況下其航向測(cè)量精度也無(wú)法滿足個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的技 術(shù)需求，該問(wèn)題嚴(yán)重影響了系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作的定位導(dǎo)航精度，制約了該類型產(chǎn)品的推廣應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向 誤差抑制方法。
[0005] 本發(fā)明是該樣實(shí)現(xiàn)的：一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法，包括 下述步驟：
[0006] 步驟一：設(shè)置修正點(diǎn)
[0007] 在室內(nèi)空間建立橫縱坐標(biāo)系，WX表示橫向坐標(biāo)，WZ表示縱向坐標(biāo)，將兩個(gè)坐標(biāo) 系方向上的室內(nèi)空間劃分為8份，W八分之一作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位長(zhǎng)度。
[0008] 將（1，1)、（3，1)、（6，1)、（1，4)、（5,5)位置設(shè)置為修正點(diǎn)，
[0009] 采集上述修正點(diǎn)的位置信息，記為（xj^zjo,其中的k表示不同點(diǎn)，ins為數(shù)學(xué) 標(biāo)記，
[0010] 步驟二；計(jì)算航向誤差
[0011] 針對(duì)不同修正點(diǎn)，均用下述公式計(jì)算航向誤差
[0012]
[001引其中 （XiMk，zJ0是由個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)給 出的位置信息，（X"ttk，ZtJ0為其他導(dǎo)航系統(tǒng)給定的位置信息。
[0014] 步驟立；修正
[0015] 對(duì)姿態(tài)矩陣進(jìn)行修正。
[0016] 如上所述的一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法，其中，
T
[0017] 針對(duì)不同修正點(diǎn)，得到 然后再利用q'l 計(jì)算修 掃。百口 正后的姿態(tài)矩陣。
[0018] 本發(fā)明的效果是；本發(fā)明通過(guò)在系統(tǒng)應(yīng)用空間合理布局誤差修正點(diǎn)，利用修正點(diǎn) 的正確位置信息校正導(dǎo)航系統(tǒng)隨時(shí)間發(fā)散的航向誤差，可在一定程度上解決航向誤差快速 發(fā)散的問(wèn)題，提高系統(tǒng)定位精度，W保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的導(dǎo)航性能。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法，包括下述步驟：
[0020] 步驟一：設(shè)置修正點(diǎn)
[0021] 在室內(nèi)空間建立橫縱坐標(biāo)系，WX表示橫向坐標(biāo)，WZ表示縱向坐標(biāo)，將兩個(gè)坐標(biāo) 系方向上的室內(nèi)空間劃分為8份，W八分之一作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位長(zhǎng)度。
[0022] 將（1，1)、（3，1)、（6，1)、（1，4)、（5,5)位置設(shè)置為修正點(diǎn)。
[0023] 采集上述修正點(diǎn)的位置信息，記為其中的k表示不同點(diǎn)，ins為數(shù)學(xué) 標(biāo)記。
[0024] 步驟二；計(jì)算航向誤差
[0025] 針對(duì)不同修正點(diǎn)，均用下述公式計(jì)算航向誤差
[0027] 其中，
（XiMk，zJ〇是由個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)給 出的位置信息，為其他導(dǎo)航系統(tǒng)給定的位置信息。
[0028] 步驟立；修正
[0029] 針對(duì)不同修正點(diǎn)，得到
然后再利用C7 計(jì)算修 正后的姿態(tài)矩陣。
[0030] 該修正后的姿態(tài)矩陣在后續(xù)計(jì)算中可W抑制人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法，其特征在于：包括下述步驟： 步驟一：設(shè)置修正點(diǎn) 在室內(nèi)空間建立橫縱坐標(biāo)系，以X表示橫向坐標(biāo)，以Z表示縱向坐標(biāo)，將兩個(gè)坐標(biāo)系方 向上的室內(nèi)空間劃分為8份，以八分之一作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位長(zhǎng)度。 將（1，1)、（3, 1)、（6, 1)、（1，4)、（5,5)位置設(shè)置為修正點(diǎn)， 采集上述修正點(diǎn)的位置信息，記為（xinsk，zinsk)，其中的k表示不同點(diǎn)，ins為數(shù)學(xué)標(biāo)記， 步驟二：計(jì)算航向誤差 針對(duì)不同修正點(diǎn)，均用下述公式計(jì)算航向誤差其中是由個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)給出的 位置信息，（Xrac^zaJi)為其他導(dǎo)航系統(tǒng)給定的位置信息。 步驟三：修正 對(duì)姿態(tài)矩陣進(jìn)行修正。2. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制 方法，其特征在于：針對(duì)不同修正點(diǎn)，得到然后再利用 c? =C=C?計(jì)算修正后的姿態(tài)矩陣。
【專利摘要】本發(fā)明屬于誤差抑制方法，具體涉及一種應(yīng)用于個(gè)人室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的航向誤差抑制方法。它包括：步驟一：設(shè)置修正點(diǎn)，將（1，1）、（3,1）、（6,1）、（1,4）、（5，5）位置設(shè)置為修正點(diǎn)，采集上述修正點(diǎn)的位置信息，記為(xinsk,zinsk)，其中的k表示不同點(diǎn)，ins為數(shù)學(xué)標(biāo)記，步驟二：計(jì)算航向誤差，步驟三：修正，對(duì)姿態(tài)矩陣進(jìn)行修正。本發(fā)明的效果是：本發(fā)明通過(guò)在系統(tǒng)應(yīng)用空間合理布局誤差修正點(diǎn)，利用修正點(diǎn)的正確位置信息校正導(dǎo)航系統(tǒng)隨時(shí)間發(fā)散的航向誤差，可在一定程度上解決航向誤差快速發(fā)散的問(wèn)題，提高系統(tǒng)定位精度，以保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的導(dǎo)航性能。
【IPC分類】G01C25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104977020
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410130952
【發(fā)明人】姜述明, 王根, 吳亮華, 徐海剛, 李瑞賢, 郭元江
【申請(qǐng)人】北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月2日