基于GNSS的惯性导航加速度计漂移实时补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于GNSS的惯性导航加速度计漂移实时补偿方法，主要解决现有技术检测时长和效率低的方法。其技术方案是：1.获取惯性导航系统INS输出的加速度信号，并在上一时刻到当前时刻内对加速度信号进行积分，得到当前时刻惯性导航系统INS测得的速度值；2.获取全球卫星导航系统GNSS当前时刻与上一时刻输出的导航定位信息，推算出由GNSS求得的速度值；3.根据两个系统的速度值计算INS的加速度漂移值，并对下一时刻惯性导航系统加速度计输出值进行补偿。本发明无需频繁地开关机即可对惯性导航系统的速度漂移值进行补偿，具有实时性和精度高的优点，可用对惯性导航系统INS测得的加速度计参数进行校准。

主权项

一种基于GNSS的惯性导航的加速度计漂移实时补偿方法，包括：S1.获取惯性导航系统INS输出的X轴方向加速度信号a_x1和Y轴方向加速度信号a_y1，并在上一时刻t₀到当前时刻t₁内对加速度信号进行积分，计算当前时刻惯性导航系统INS的X轴方向速度值v_x1和Y轴方向速度值v_y1；S2.获取全球卫星导航系统GNSS当前时刻t₁的定位信息(x₁，y₁)与上一时刻t₀输出的定位信息(x₀，y₀)，计算全球卫星导航系统GNSS的X轴方向速度值v_x和Y轴方向速度值v_y；S3.计算惯性导航系统INS的X轴方向加速度漂移值a_x与Y轴方向加速度漂移值a_y：S31)根据惯性导航系统INS测得的速度值v_x1与v_y1和全球卫星导航系统GNSS测得的速度值v_x和v_y，得到惯性导航系统INS的X轴方向速度变化斜率v_xd与Y轴方向速度变化斜率v_yd：$\begin{array}{cc}{v}_{xd}=\frac{v_x-v_{x1}}{t_1-t_0}& v_{yd}=\frac{v_y-v_{y1}}{t_1-t_0}\end{array};$S32)对惯性导航系统INS的X轴方向速度变化斜率v_xd与Y轴方向速度变化斜率v_yd进行求导，计算t₀到t₁时间段内惯性导航系统INS的X轴方向加速度漂移值a_x与Y轴方向加速度漂移值a_y；S4.计算惯性导航系统INS的X轴方向加速度漂移值变化斜率a_xd与Y轴方向加速度漂移值变化斜率a_yd；S5.利用S4的结果分别对惯性导航系统INS在下一时刻t₂的X轴方向加速度值a_x2和Y轴方向加速度值a_y2进行补偿，得到补偿后的X轴方向加速度值和Y轴方向加速度值$a_{x2}^g=a_{xd}(t_2-t_1)+a_{x2},$$a_{y2}^g=a_{yd}(t_2-t_1)+a_{y2}.$