[发明专利]一种姿态角确定方法、装置及系统

说明书

本申请公开了一种姿态角确定方法、装置及系统，本申请利用当前检测时刻之前车速未超过设定速度阈值的一段时间内，陀螺仪的测量结果确定当前检测时刻陀螺仪的零偏漂移，进而对当前检测时刻陀螺仪的测量结果进行修正，利用修正后测量结果确定汽车姿态四元数，并确定汽车的姿态角，降低了陀螺仪的零偏漂移对姿态角误差的影响，提高了姿态角的计算准确度，进而提高了依据姿态角进行定位的定位精度。

技术领域

本申请涉及导航定位技术领域，更具体地说，涉及一种姿态角确定方法、装置及系统。

背景技术

目前，陀螺仪已经被广泛的用于导航定位系统。现有车载定位方案一般利用陀螺仪确定汽车的姿态角(包括俯仰角、滚转角和航向角)，进一步结合车速信号做定位推算。这种方法在长期没有GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)的场景下存在积累误差。

通过对误差来源进行分析，可以确定陀螺仪的零偏漂移是造成误差的一个重要因素。陀螺仪的零偏漂移即指在静止条件下陀螺仪输出结果偏离零值的现象，陀螺仪的零偏漂移值可以在实验室环境下测量得到；但是，对于批产的车载定位应用场景，无法实现针对每一车载陀螺仪的零偏漂移值的测量。现有技术在使用陀螺仪进行导航定位过程，一般采用忽略陀螺仪的零偏漂移值，显然这种方式所确定的姿态角不准确，进而影响定位精度。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种姿态角确定方法、装置及系统，以解决现有忽略陀螺仪的零偏漂移值所带来的姿态角计算不准确，影响定位精度的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种姿态角确定方法，包括：

当当前检测时刻之前设定时间段内，车速未超过设定速度阈值时，获取陀螺仪在所述当前检测时刻之前设定时间段内的测量结果；

根据陀螺仪在所述当前检测时刻之前设定时间段内的测量结果，获取当前检测时刻所述陀螺仪的零偏漂移；

根据所述陀螺仪的零偏漂移，对陀螺仪当前检测时刻的测量结果进行修正，得到修正后测量结果；

根据上一检测时刻汽车的姿态四元数以及所述修正后测量结果，确定当前检测时刻汽车的姿态四元数；

根据当前检测时刻汽车的姿态四元数，确定当前检测时刻汽车的姿态角，所述姿态角包括俯仰角、滚转角和航向角。

优选地，该方法还包括：

若确定当前检测时刻之前设定时间段内，存在车速超过设定速度阈值的情况，则将当前检测时刻之前最近一个检测时刻所确定的陀螺仪的零偏漂移确定为当前检测时刻所述陀螺仪的零偏漂移。

优选地，该方法还包括：

在确定当前检测时刻之前设定时间段内，车速未超过设定速度阈值时，获取加速度计在所述当前检测时刻之前设定时间段内的测量结果；

根据加速度计在所述当前检测时刻之前设定时间段内的测量结果，确定当前检测时刻汽车的俯仰角和滚转角；

将根据加速度计测量结果所确定的当前检测时刻汽车的俯仰角和滚转角，以及根据汽车的姿态四元数所确定的当前检测时刻汽车的航向角作为最终结果。

优选地，初始检测时刻汽车的姿态四元数的确定过程，包括：

获取加速度计在汽车初始启动后设定时间段内的测量结果；

根据加速度计在所述汽车初始启动后设定时间段内的测量结果，确定自汽车初始启动后经过设定时间段时刻的汽车的俯仰角和滚转角；

根据全球卫星导航系统GNSS信号，确定自汽车初始启动后经过设定时间段时刻的汽车的航向角；