[发明专利]惯性测量传感器的零偏的补偿方法

说明书

本申请是关于一种惯性测量传感器的零偏的补偿方法、电子设备及存储介质，通过高斯模型对惯性测量传感器的静止状态建模，得到惯性测量传感器的噪声模型；对惯性测量传感器的噪声模型优化，得到惯性测量传感器的零偏噪声模型；根据惯性测量传感器的零偏噪声模型，得到惯性测量传感器的零偏概率分布；对UWB传感器的静止状态建模，得到UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布；UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布对惯性测量传感器的零偏概率分布补偿，得到联合概率分布，最后对电梯的状态进行判定，以此解决了电梯在速度达到最高值时会处于匀速运动状态，此时惯性测量传感器的零偏更新仍然检测电梯为静止状态，造成的电梯状态估计出错的问题。

技术领域

本申请涉及电梯状态估计的技术领域，尤其涉及一种惯性测量传感器的零偏的补偿方法、电子设备及存储介质。

背景技术

六轴的惯性测量单元IMU零飘更新技术，通过其中的加速度计和陀螺仪来同时检测物体的静止状态，加速度计当处于静止状态和匀速运动时，传感器的加速度测量值会由一个零飘值和加性噪声值组成，同时陀螺仪处于静止状态时，陀螺仪测量值也会由一个零飘值和加性噪声组成。因此当一段时间内的六轴传感器数值的方差值，小于加性噪声的方差时，可以认为当前处于静止状态。六轴的惯性测量单元IMU零飘更新技术无法用于电梯运动的原因是，电梯在速度达到最高值时会处于匀速运动状态，此时，六轴的惯性测量单元IMU零飘更新技术仍然会检测为静止状态，因此会使得电梯的状态估计出现问题。

因此，期望提供惯性测量传感器的零偏的补偿方法，实现惯性测量传感器能准确地判断电梯的运动状态。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种惯性测量传感器的零偏的补偿方法、电子设备及存储介质，旨在解决电梯在运动过程中，由于惯性测量单元本身会出现错误的零飘更新，从而使得电梯的运动状态判断不准确的问题。

本申请解决上述技术问题的技术方案如下：一种惯性测量传感器的零偏的补偿方法，应用于电梯状态估计，其包括以下步骤：步骤1，对惯性测量传感器进行标定，得到惯性测量传感器的第一噪声参数和第二噪声参数；步骤2，通过高斯模型对惯性测量传感器的静止状态进行建模，得到惯性测量传感器的噪声模型；步骤3，根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数，对所述惯性测量传感器的噪声模型进行优化，得到惯性测量传感器的零偏噪声模型；步骤4，根据惯性测量传感器的零偏噪声模型，得到惯性测量传感器的零偏概率分布；步骤5，对UWB传感器的静止状态进行建模，得到UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布；步骤6，通过UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布对惯性测量传感器的零偏概率分布进行补偿，得到联合概率分布。

优选的，还包括：步骤7，根据联合概率分布，对电梯的状态进行判定。

优选的，通过高斯模型对惯性测量传感器的静止状态进行建模，得到惯性测量传感器的噪声模型包括：通过高斯模型对所述惯性测量传感器的加速度计的动态变化过程进行建模，得到加速度计的噪声模型。

优选的，根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数，对所述惯性测量传感器的噪声模型进行优化，得到惯性测量传感器的零偏噪声模型具体包括：根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数，对所述惯性测量传感器的加速度计的噪声模型进行优化，得到加速度计的零偏噪声模型；根据布朗运动的过程，对所述加速度计的零偏噪声模型中的第一噪声进行建模，得到第一噪声模型。

优选的，所述第一噪声模型的函数为：

其中为单位高斯白噪声，将其离散化得到“随机游走”模型：

b_d[k]＝b_d[k-1]+σ_badω[k]；

其中ω[k]～N(0,1),Δt为采样时间。

优选的，在步骤1中，对所述惯性测量传感器进行标定的同时对UWB传感器进行标定。