[发明专利]GNSS/MEMS车载组合导航系统的误差标定、导航方法及其装置

权利要求书

1.一种GNSS/MEMS车载组合导航系统的误差标定方法，其特征在于，所述车载组合导航系统包括GNSS传感器和MEMS传感器，所述方法包括：

建立所述车载组合导航系统的误差状态方程，所述误差状态方程包括安装角的误差状态向量、杆臂的误差状态向量，其中，所述安装角为MEMS传感器坐标系与车体坐标系之间的夹角，所述杆臂为MEMS传感器的位置与虚拟参考点之间的距离，所述虚拟参考点在车体坐标系的右向速度和天向速度小于阈值；

根据MEMS传感器的输出信息进行解算，转换得到MEMS传感器在车体坐标系中的位置、速度和姿态角；

根据非完整性约束以及所述MEMS传感器在车体坐标系中的位置、速度和姿态角，建立误差量测方程；

根据卡尔曼滤波对所述误差状态方程和所述误差量测方程进行解算，得到所述安装角的误差估计值和所述杆臂的误差估计值，以反馈校正所述安装角和所述杆臂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟参考点位于车辆的后轮连线中心。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述建立所述车载组合导航系统的误差状态方程的步骤，所述误差状态方程还包括GNSS传感器和MEMS传感器的导航参数的误差状态向量，其中，所述导航参数包括位置、速度和姿态角。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据MEMS传感器的输出信息进行解算，转换得到MEMS传感器在车体坐标系中的位置、速度和姿态角的步骤中，包括以下子步骤：

根据MEMS传感器的输出信息进行解算，得到MEMS传感器在导航坐标系中的位置、速度和姿态角；

将所述MEMS传感器在导航坐标系中的速度经安装偏差转化矩阵转化到车体坐标系中的速度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对GNSS传感器输出的观测量进行解算，得到位置、速度及对应的置性度，以输出有效性值Q_G，其中，

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据卡尔曼滤波对所述误差状态方程和所述误差量测方程进行解算，得到所述安装角的误差估计值和所述杆臂的误差估计值，以反馈校正所述安装角和所述杆臂的步骤中，包括以下子步骤：

将所述误差估计值采用闭环反馈校正到各误差状态向量中，采用的方法如下：

其中，下标i表示各误差状态向量；t、t-1表示当前历元t和上一个历元t-1；c表示反馈系数；表示误差估计值，其中，对于不同的误差状态向量，反馈系数c_i不同，反馈系数c_i对应为误差估计值的不反馈、部分反馈、或完全反馈。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于GNSS传感器和MEMS传感器的导航参数的误差状态向量，反馈系数c＝1，对于安装角的误差状态向量和杆臂的误差状态向量，反馈系数c根据所述有效性值Q_G设定如下：

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述杆臂的误差状态向量包括右向误差、前向误差和天向误差。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述杆臂的误差状态向量仅包括右向误差和前向误差。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车载组合导航系统设置于移动终端，所述移动终端可拆卸地连接于车辆。