汽车用微机械陀螺零点电压的在线标定方法

摘要

本发明涉及一种汽车用微机械陀螺零点电压的在线标定方法，属于汽车电子技术领域，该方法包括：根据实时采集的GPS方位角、在用星数、陀螺输出电压、车速判断当前微机械陀螺零点电压是否失准，若当前零点电压已经失准，则根据车速判断车辆是否静止，根据GPS位置、车速和在用星数判断车辆是否沿直线行驶，将所述车辆静止或沿直线行驶的陀螺输出电压取平均得到新零点电压，则启用新零点电压。本方法可进行汽车用微机械陀螺零点电压的快速在线标定，且方法简洁，节约计算资源，标定条件宽松，适用于具有成本限制高、运行条件复杂、嵌入式计算能力较低等特点的汽车导航系统。

主权项

一种汽车用微机械陀螺零点电压的在线标定方法，其特征在于，包括以下步骤：首先判断是否进行微机械陀螺零点电压的在线标定，当用户关闭在线标定功能时，则结束，否则转步骤1)，在线标定算法的运行周期T为一个GPS信息接收周期，T的单位为秒；1)微机械陀螺零点电压失准判断：根据实时采集的GPS方位角、在用星数、陀螺输出电压、车速判断当前微机械陀螺零点电压是否失准，若累积t秒，1<t<300，GPS方位角和陀螺输出电压得到的GPS方位角变化量和陀螺角度变化量满足如下阈值条件：GPS方位角变化量小于θ₁度，0<θ₁<10，同时所述t秒内根据微机械陀螺输出电压计算得到的陀螺角度变化量大于θ₂度，0<θ₂<10，并且连续重复执行N_m次步骤1)时均满足所述阈值条件，0<N_m<10；则当前零点电压已经失准，转步骤2)；否则转回步骤1)继续判断当前零点电压是否失准；2)微机械陀螺新零点电压计算：根据车速判断车辆是否静止，根据GPS位置、车速和在用星数判断车辆是否沿直线行驶，若车辆静止t_s秒，1<t_s<600，或沿直线行驶t_d秒，1<t_d<600，将所述车辆静止t_s秒或沿直线行驶t_d秒的陀螺输出电压取平均得到新零点电压，则启用新零点电压，转步骤3)，否则转回步骤2)继续计算微机械陀螺的新零点电压；3)标定成功后，清空轨迹缓存队列；等待下一个在线标定微机械陀螺新零点电压计算运行周期到来，转步骤1)；所述步骤1)的微机械陀螺零点电压失准判断的具体流程，包括以下步骤：11)计算邻点GPS转角和邻点陀螺转角：根据相邻的GPS方位角计算邻点GPS转角，计算如式其中，为邻点GPS转角，和分别为t_i‑1和t_i时刻的GPS方位角，这两个方位角相邻且在时间上早于根据t_i‑1时刻到t_i时刻的陀螺输出电压计算邻点陀螺转角，如式其中Δθ为邻点陀螺转角，u_k为t_i‑1时刻到t_i时刻的陀螺输出电压，N为t_i‑1时刻到t_i时刻的陀螺输出电压个数，1≤k≤N，k和N为正整数，U_d为陀螺当前零点电压，S为陀螺标度因子；12)判断邻点GPS转角可用性：根据步骤11)中两个GPS方位角对应的在用星数和车速判断GPS转角是否可用；若两个GPS方位角对应的在用星数均不小于N_C颗，N_C>4，对应时刻的车速均大于V米每秒，V>0，则判定步骤11)中得到的邻点GPS转角可用，转步骤13)，否则转步骤11)；13)邻点GPS转角和邻点陀螺转角入队：将可用的邻点GPS转角和邻点陀螺转角分别插入GPS转角队列和陀螺转角队列，该GPS转角队列和陀螺转角队列用于缓存t秒，1<t<300，时长的邻点GPS转角和邻点陀螺转角；队列长度为t/T；若转角队列存满，则转步骤14)，否则转步骤11)；14)失准判断：将GPS转角队列中的所有邻点GPS转角求和，得到累积GPS转角，将陀螺转角队列中的所有邻点陀螺转角求和，得到累积陀螺转角，若累积GPS转角小于θ₁度，0<θ₁<10，累积陀螺转角大于θ₂度，0<θ₂<10，则判定出现一次偏差，若连续重复执行N_m次步骤1)时都出现所述偏差，0<N_m<10，则判定当前微机械陀螺零点电压失准，转步骤2)；同时清空GPS转角队列和陀螺转角队列。