[发明专利]GNSS辅助MEMS惯性传感器零偏的快速在线动态标定方法

权利要求书

1.一种GNSS辅助MEMS惯性传感器零偏的快速在线动态标定方法，其特征在于，所述MEMS惯性传感器包括构成MEMS惯性测量单元的MEMS加速度计和MEMS陀螺仪；在GNSS/MEMS INS组合导航系统中，通过在线对比由GNSS推导得到的总比力的模和MEMS加速度计输出得到的总比力的模，来实时标定加速度计的零偏；通过使用GNSS测量的速度信息，在线推导得出姿态信息并添加匀速或近似匀速直线运动或静止的约束，来实时标定陀螺仪的零偏；所述MEMS指微机电系统，所述GNSS指全球卫星导航系统，所述MEMS INS指以MEMS惯性测量单元为核心组成的惯性导航系统。

2.根据权利要求1所述的GNSS辅助MEMS惯性传感器零偏的快速在线动态标定方法，其特征在于，所述MEMS加速度计和MEMS陀螺仪为三个相互正交的MEMS加速度计和三个相互正交的MEMS陀螺仪，分别用于测量载体的线加速度和角速度。

3.根据权利要求2所述的GNSS辅助MEMS惯性传感器零偏的快速在线动态标定方法，其特征在于，所述由GNSS推导得到的总比力的模的算法如下：

设GNSS当前时刻T_k与前一时刻T_k-1输出的三个方向e，n，u(东北天)的速率分别为V_GNSS，i(k)和V_GNSS，i(k-1)，其中i＝e，n，u，则计算前一时刻三个方向的加速度值为

aGNSS,i(k-1)=VGNSS,i(k)-VGNSS,i(k-1)Tk-Tk-1,i=e,n,u]]>

那么由GNSS推导得出的前一时刻T_k-1总比力的模为

fGNSS(k-1)=(aGNSS,e2(k-1)+aGNSS,n2(k-1)+aGNSS,u2(k-1))+g;]]>其中，g为重力加速度；

所述MEMS加速度计输出得到的总比力的模由如下方法得到：

设MEMS加速度计当前时刻T_k三个正交方向(x，y，z)输出的比力值分别为f_IMU，x(k)，f_IMU，y(k)，f_IMU，z(k)，则MEMS加速度计输出的当前时刻T_k总比力的模为：

fIMU(k)=(fIMU,x2(k)+fIMU,y2(k)+fIMU,z2(k));]]>

则所述加速度计的零偏为总加速度计的零偏δf(k)，δf(k)＝f_IMU(k)-f_GNSS(k-1)。