[发明专利]一种车载MIMU输出信息解算方法

摘要

本发明涉及车载MIMU导航解算方法，具体是一种车载MIMU输出信息解算方法。解决了现有车载MIMU的导航解算方法导航解算精度较低的问题。一种车载MIMU输出信息解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：(1)标定出车载MIMU中各加速度计与陀螺的杆臂长度；(2)标定出各陀螺受加速度影响的加速度敏感系数；(3)求出各加速度计沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动加速度；(4)求出各陀螺沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动角速度。本发明通过对车载MIMU中加速度计和陀螺的输出信息中的各种信息成分进行具体分析，有效解决了现有车载MIMU的导航解算方法导航解算精度较低的问题。

主权项

一种车载MIMU输出信息解算方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：(1)标定出车载MIMU中各加速度计与陀螺的杆臂长度；(2)标定出各陀螺受加速度影响的加速度敏感系数；(3)将车载MIMU运动过程中的姿态角、各加速度计的输出信息、各陀螺输出的角速度信息、以及杆臂长度带入加速度计输出信息的有用信息提取式，求出各加速度计沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动加速度；所述加速度计输出信息的有用信息提取式具有如下形式：abx运动＝fbx-gnsinθ-Δbx噪声aby运动＝fby-gncosθcosγ-ry×ωx2-r1y×ωz2-Δby噪声abz运动＝fbz-gn cosθsinγ-rz×ωx2-r1z×ωy2-Δbz噪声上式中：abj运动(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向加速度计沿其敏感方向所感测的车载MIMU的实际运动加速度；fbj(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向加速度计的输出信息；gn为车载MIMU所在地的重力加速度；θ、γ分别为车载MIMU的姿态角、滚动角；rj(j＝y，z)为y轴、z轴方向加速度计的杆臂长度；rij(i＝1；j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向加速度计的敏感点到车载MIMU的瞬间运动圆弧圆心的距离；ωj(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向陀螺输出的角速度信息；Δbj噪声(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向加速度计沿其敏感方向所感测的噪声加速度；(4)将各加速度计的输出信息、各陀螺输出的角速度信息、以及陀螺的加速度敏感系数带入陀螺输出信息的有用信息提取式，求出各陀螺沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动角速度；所述陀螺输出信息的有用信息提取式具有如下形式：ωx运动＝ωx-kxx×ax-kxy×ay-kxz×az-Δωx噪声ωy运动＝ωy-kyx×ax-kyy×ay-kyz×az-Δωy噪声ωz运动＝ωz-kzx×ax-kzy×ay-kzz×az-Δωz噪声上式中：ωj运动(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向陀螺沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动角速度；ωj(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向陀螺输出的角速度信息；kij(i，j＝x，y，z)为陀螺的加速度敏感系数；aj(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向加速度计的输出信息；Δωj噪声(j＝x，y，z)为x轴、y轴、z轴方向陀螺沿其敏感方向所感测的噪声信息。