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专利号: 2017103611513
申请人: 江苏亘德科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无人车实时姿态测量方法,其特征在于包括如下步骤:(1)选定卡尔曼滤波器,并且由微型惯量测量系统采集获得原始数据,所述卡尔曼滤波器利用来自GPS、磁强计、加速度计和倾斜计的数据补偿陀螺偏差引起的姿态误差,所述微型惯量测量系统通过内部微处理器的处理,输出姿态和航向信息,所述内部微处理器功耗低,通过实时卡尔曼滤波提供准确的位置和速度信息,同时提供无漂移的三维加速度、三维转速度、三维地磁场、静态压力信息;

(2)定义测量矢量,并且根据公式得到计算测量矢量,具体包括:三轴正交加速度计的单位矢量为h,三轴正交磁力计的单位式量为b,定义测量矢量:由 和 得到计算矢量:

其中Em=[0,0,0,1]为地球坐标系中加速度四元数形式的单位矢量;En=[0,n1,n2,n3]为当地地磁场的单位矢量;

(3)计算获得模型误差矢量,模型误差矢量为:

(4)通过最小平方误差标准函数,估计姿态四元数为: 所述最小平方误差标准函数通过高斯-牛顿迭代减小;

(5)利用回归矩阵,将四元数进行旋转,计算与体坐标系中测量的加速度和地磁场相关T的最优四元数,并把该最优四元数作为卡尔曼滤波器的测量值,所述回归矩阵为:S=[X X]-1;

(6)设定约束条件,获得线性矩阵的降阶矩阵,从而获得无人车的姿态参量。