用于惯性导航系统的纠错方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种用于惯性导航系统的纠错方法、装置和系统，该惯性导航系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，该方法包括：根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确定该惯性导航系统的工作状态；若确定该惯性导航系统为工作状态异常，则使用该GPS参考定位参数更新该惯性导航系统的惯导初始参数，并重置该惯性导航系统为初始态。减少了由导航地图路网信息更新不及时或者测绘不准确等造成的地图偏差，造成的导航系统错误匹配，会大幅提升了惯性导航的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种用于惯性导航系统的纠错方法、装置和 系统。
技术介绍
惯性导航系统或其同类设备也可称为惯性引导系统、惯性参考平台等。通常情况 下，惯性导航系统设有一个运算器与多个运动感应器，如陀螺仪和加速度器，用于持续地计 算移动对象的位置、方向角、速度以及其他定位信息。通过输入初始导航信息，并将运动感 应器所测量的移动对象运动信息，例如线速度和角速度，累加至初始导航信息，通过计算获 得更新的移动对象导航信息。然而，运动感应器的精度误差和测量误差在计算过程中会逐 渐累计。在经过一段相对较长的时间后，累计误差将导致惯性导航系统所计算出的运动轨 迹与移动对象的真实轨迹之间出现较大偏差。这样，势必会影响惯性导航系统的递推性能。现有的惯性导航系统中，引入了地图辅助功能，根据导航地图持续地修正导航定 位信息的误差，从而提高导航系统的定位精度和可靠性。尽管通过地图辅助，惯性导航系统 能较大地提升惯性导航系统的递推性能，但是，导航地图路网信息更新不及时或者测绘不 准确等造成的地图偏差，将导致惯性导航系统产生错误匹配，若不能及时甄别上述错误，则 会大幅度降低导航的准确性。
技术实现思路
为了提升导航系统的准确性，本专利技术实施例提供了一种用于惯性导航系统的纠错 方法，所述惯性导航系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推， 其特征在于，所述纠错方法包括以下步骤根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确 定所述惯性导航系统的工作状态；若确定所述惯性导航系统为工作状态异常，则使用所述GPS参考定位参数更新所 述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始态本专利技术实施例还提供了一种用于惯性导航系统的纠错装置，所述惯性导航系统基 于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，所述纠错装置包括工作状态判断模块，根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、 GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态；状态重置模块，用于若确定所述惯性导航系统为工作状态异常时，则用所述GPS 参考定位参数更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始 态。本专利技术实施例提供了一种用于惯性导航系统的纠错系统，所述系统包括和惯性导 航系统和纠错装置，其中所述惯性导航系统，用于根据导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推；所述纠错装置，用于根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、 GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态；若确定所述惯性导航系统为工作状 态异常，则使用所述GPS参考定位参数更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所 述惯性导航系统为初始态.本专利技术实施例通过，根据该移动对象当前的定位参数、该地图参考定位参数、该 GPS参考定位参数和预设判断条件，判断该惯性导航系统的工作状态；并当判断该惯性导 航系统为工作状态异常时，使用该GPS参数更新该惯性导航系统的惯导初始参数，并重置 该惯性导航系统为初始态。减少了由导航地图路网信息更新不及时或者测绘不准确等造成 的地图偏差，造成的导航系统错误匹配，会大幅提升了惯性导航的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 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性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种惯性导航系统的纠错方法流程图2为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错方法流程图3为由多叉路错误造成的惯性导航系统的工作状态异常示意图4为可该超前滞后错误造成的惯性导航系统的工作状态异常；图5为超如滞后纠错不意图6为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错方法流程图图7为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错方法流程图图8为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错方法流程图图9为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错方法流程图图10由隧道错误造成的惯性导航系统的工作状态异常示意图11为本专利技术实施例提供的再一种惯性导航系统的纠错装置结构示意图12为本专利技术实施例提供的另一种惯性导航系统的纠错装置结构示意图13为本专利技术实施例提供的一种惯性导航系统的纠错系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1为本专利技术实施例提供的一种用于惯性导航系统的纠错方法，该惯性导航系 统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，该纠错方法包括以下步 骤SlOl :根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态；其中，该移动对象当前的定位参数，是指惯性导航系统确定的移动对象的定位参 数。该地图参考定位参数是指，该导航地图向该惯性导航系统提供的该移动对象的参考定 位参数，该惯性导航系统可根据该地图参考定位参数修正该移动对象运行轨迹。该GPS参 考定位参数是指，该GPS向该惯性导航系统提供的该移动对象的参考定位参数，该惯性导 航系统可根据该GPS参考定位参数修正该移动对象运行轨迹。该当前的定位参数、地图参 考定位参数和GPS参考定位参数包括位置参数和/或方向参数。该工作状态包括工作状 态良好和工作状态异常。S102 :若确定所述惯性导航系统为工作状态异常，则使用所述GPS参考定位参数 更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始态。本专利技术实施例通过，根据该移动对象当前的定位参数、该地图参考定位参数、该 GPS参考定位参数和预设判断条件，判断该惯性导航系统的工作状态；并当判断该惯性导 航系统为工作状态异常时，使用该GPS参数更新该惯性导航系统的惯导初始参数，并重置 该惯性导航系统为初始态。减少了由导航地图路网信息更新不及时或者测绘不准确等造成 的地图偏差，造成的导航系统错误匹配，会大幅提升了惯性导航的准确性。如图2为本专利技术实施例提供的又一种用于惯性导航系统的纠错方法，该惯性导航 系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，该纠错方法包括以下 步骤S201 :获取移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数和GPS参考定位参数；其中，该地图参考定位参数是指，该导航地图向该惯性导航系统提供的该移动对 象的参考定位参数，该惯性导航系统可根据该地图参考定位参数修正该移动对象运行轨 迹。该GPS参考定位参数是指，该GPS向该惯性导航系统提供的该移动对象的参考定位参 数，该惯性导航系统可根据该GPS参考定位参数修正该移动对象运行轨迹。其中，该当前的定位参数、地图参考定位参数和GPS参考定位参数包括位置参数 和/或方向参数。S202:根据该移动对象当前的定位参数和该地图参考定位参数，生成地图比较参 数；例如，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于惯性导航系统的纠错方法，所述惯性导航系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，其特征在于，所述纠错方法包括以下步骤：根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态；若确定所述惯性导航系统为工作状态异常，则使用所述GPS参考定位参数更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始态。

【技术特征摘要】
1.一种用于惯性导航系统的纠错方法，所述惯性导航系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，其特征在于，所述纠错方法包括以下步骤 根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态； 若确定所述惯性导航系统为工作状态异常，则使用所述GPS参考定位参数更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始态。2.根据权利要求1所述的纠错方法，其特征在于，所述确定所述惯性导航系统的工作状态的步骤具体包括 根据所述移动对象当前的定位参数和所述地图参考定位参数，生成地图比较参数；当所述地图比较参数不满足第一预设判断条件时，判定所述惯性导航系统的工作状态为工作状态异常； 当所述地图比较参数满足第一预设判断条件时，根据所述移动对象当前的定位参数和所述GPS参考定位参数,生成GPS比较参数； 当所述GPS比较参数不满足第二预设判断条件时，判定所述惯性导航系统的工作状态为工作状态异常。3.根据权利要求2所述的纠错方法，其特征在于，当所述GPS比较参数满足第二预设判断条件时，所述方法还包括 将第一本地异常计数器清零； 获取所述第一本地异常计数器统计的的第一统计数值，并将所述第一统计数值累加，得到累加后的第一统计数值； 判断所述累加后的第一统计数值是否大于或等于第一预设计数阈值，如果所述累加后的第一统计数值大于或等于第一预设计数阈值，则判定所述惯性导航系统的工作状态为工作状态异常，并将所述第一本地的异常计数器清零。4.根据权利要求2所述的纠错方法，其特征在于，当所述GPS比较参数满足第二预设判断条件时，所述方法还包括 将第二异常计数器清零； 获取当前GPS信号强度； 比较所述当前GPS信号强度与预设信号强度阈值 当所述当前GPS信号强度大于或等于预设信号强度阈值时，判定所述惯性导航系统的工作状态为工作状态异常，并将第二本地的异常计数器清零； 当所述当前GPS信号强度小于预设信号强度阈值时，获取所述第二本地异常计数器统计的第二统计数值，并在所述第二统计数值上累加，得到累加后的统计数值； 判断所述累加后的第二统计数值是否大于或等于第二预设计数阈值，如果所述累加后的第二统计数值大于或等于第二预设计数阈值，则判定所述惯性导航系统的工作状态为工作状态异常，并将第二本地的异常计数器清零。5.根据I至4中任一项权利要求所述的纠错方法，其特征在于，所述移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数和GPS参考定位参数包括位置定位参数和/或方向定位参数。6.根据权利要求1所述的纠错方法，其特征在于，所述方法还包括对所述导航地图中的地图路网纠错。7.根据权利要求6所述的纠错方法，其特征在于，所述对所述导航地图中的地图路网纠错的步骤具体包括 当所述移动对象在所述导航地图中的地图路网中道路标识为单行线的道路上运行时，若所述惯性导航系统根据所述导航地图为所述移动对象连续预设次数匹配不到道路，则向所述惯性导航系统发送反向请求； 当所述惯性导航系统根据所述反向请求实现所述单行线的道路匹配时，向所述惯性导航系统发送方向还原请求，其中，所述方向还原请求，用于请求所述惯性导航系统还原导航方向，并使所述惯性导航系统根据还原后的方向为所述移动终端提供惯性导航。8.根据权利要求6所述的纠错方法，其特征在于，所述对所述导航地图中的地图路网纠错的步骤具体包括 当所述移动对象在所述导航地图中的地图路网中道路标识为隧道的道路上运行时，所述惯性导航系统按所述地图路网标识实现惯导递推； 当所述移动对象运行出所述隧道时，对所述惯性导航系统进行超前滞后纠错。9.一种用于惯性导航系统的纠错装置，所述惯性导航系统基于导航地图和GPS修正移动对象的定位参数以实现惯导递推，其特征在于，所述纠错装置包括 工作状态判断模块，根据获取到的移动对象当前的定位参数、地图参考定位参数、GPS参考定位参数确定所述惯性导航系统的工作状态； 状态重置模块，用于若确定所述惯性导航系统为工作状态异常时，则用所述GPS参考定位参数更新所述惯性导航系统的惯导初始参数，并重置所述惯性导航系统为初始态。10.根据权利要求9所述的纠错装置，其特征在于，所述工作状态判断模块具体用于 根据所述移动对象当前的定位参数和所述地图参考定位参数，生成地图比较参数； 当所述地图比较参数不满足第一预设判断条件时，判定所述惯性导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大春，邹景华，
申请(专利权)人：迈实电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：