[发明专利]一种惯性导航系统误差补偿方法及系统

说明书

本发明提供一种惯性导航系统误差补偿系统及方法，通过轨道检测系统运动状态判断、获得轨道检测系统停车时惯性导航系统的陀螺测量误差、惯性导航系统陀螺测量误差在线修正等进行惯性导航系统误差补偿。本发明通过对轨道检测车的运动状态进行判断，利用轨道检测车停车期间对陀螺测量误差进行在线修正，有效抑制陀螺测量误差对惯性导航系统精度的影响，进而提高轨道检测车轨道几何参数的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种惯性导航系统误差补偿方法及系统，特别是涉及一种轨道 检测系统用低精度惯性导航系统误差补偿方法及系统，属于轨道检测应用技术 领域。

背景技术

车载式轨道检测系统以惯性测量核心，通过惯性、里程计、卫星、激光测 距等多个传感器的信息融合，实现轨道几何参数的高精度测量。其中，惯性导 航系统可以连续提供高精度的位置、速度、姿态等信息，是不可或缺的测量设 备。高精度惯性导航系统成本高、价格昂贵，低精度惯性导航系统虽然成本低， 但是测量精度难以满足轨道几何参数高精度测量需求。轨道检测系统用低精度 惯性导航系统的误差在线补偿是低精度惯性导航系统在轨道检测领域应用的关 键前提。

低精度惯性导航系统的陀螺零偏通常大于几十度每小时，且零偏重复性也 没有特定的规律，会随时间和温度的变化而变化，若不对陀螺测量误差进行补 偿，将会对导航精度产生严重的影响，进而影响轨道几何参数检测精度。现有 的补偿方法一般采用卡尔曼滤波或是转台，卡尔曼滤波计算复杂，而转台补偿 要将惯性导航系统安装在转台上，补偿周期长，无法做到实时在线补偿。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足之一，提供一种惯性导航系统误差补 偿方法及系统。

本发明的技术解决方案：一种惯性导航系统误差补偿方法，包括以下步骤：

轨道检测系统运动状态判断；

获得轨道检测系统停车时惯性导航系统的陀螺测量误差，

若轨道检测系统处于停车状态，则陀螺补偿数进行累加，获得轨道检测系 统停车时X轴、Y轴、Z轴陀螺补偿数均值，作为轨道检测系统停车时惯性导航系 统的陀螺测量误差；

惯性导航系统陀螺测量误差在线修正。

一种惯性导航系统误差补偿系统，包括存储器和处理器，所述的存储器存 储有计算机程序，所述的处理器执行计算机程序时实现惯性导航系统误差补偿 方法。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明通过对轨道检测车的运动状态进行判断，利用轨道检测车停车 期间对陀螺测量误差进行在线修正，有效抑制陀螺测量误差对惯性导航系统精 度的影响，进而提高轨道检测车轨道几何参数的测量精度；

(2)本发明利用轨道检测车停车期间对陀螺测量误差进行在线修正，便于 工程实现，能够有效抑制陀螺测量误差对惯性导航系统精度的影响，对于配备 低精度惯性导航系统的轨道检测车具有非常重要的意义；

(3)本发明采用陀螺仪和加速度计补偿数作为停车判断的依据，无需其它 传感器辅助，降低成本。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

本发明如图1所示，提供一种惯性导航系统误差补偿方法，包括以下步骤：

轨道检测系统运动状态判断。

同时满足以下判断条件，判断轨道检测系统为停车状态。

条件一，载体坐标系X轴、Y轴、Z轴的三轴陀螺补偿数在T_Δ时段的均值 分别满足