[发明专利]基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统

说明书

本发明公开的属于定位技术领域，具体为基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统，包括霍尔磁敏感元件的仿真设计及其对系统精度的影响模块、霍尔里程计试制及特性测试模块、惯导/霍尔里程计组合系统精准定位的优化设计模块和行车测试模块，所述惯导/霍尔里程计组合系统精准定位的优化设计模块与所述行车测试模块相连接，本发明通过将所涉及的各种算法应用于实物平台上进行实验和调试，最终验证车载传感器信息融合算法的精确导引定位效果，验证数据采集后滤波算法优良滤波效果、短时间内惯性导引及组合定位的高精确度和高稳定性、长时间运行后系统纠偏处理的响应速度和反馈速率。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体为基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统。

背景技术

惯性导航是通过测量飞行器的加速度，并自动进行积分运算，获得飞行器瞬时速度和瞬时位置数据的技术。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。而霍尔里程计是利用霍尔元件设计的可计算行驶里程的设备。可用来计算里程也可用来精确导航。

但是目前的惯性导航和霍尔里程计均存在定位精确度差和稳定性差的现象。

为此，我们提出基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统。

发明内容

鉴于上述和/或现有基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统，其包括霍尔磁敏感元件的仿真设计及其对系统精度的影响模块、霍尔里程计试制及特性测试模块、惯导/霍尔里程计组合系统精准定位的优化设计模块和行车测试模块，所述霍尔磁敏感元件的仿真设计及其对系统精度的影响模块与所述惯导/霍尔里程计组合系统精准定位的优化设计模块相连接，所述惯导/霍尔里程计组合系统精准定位的优化设计模块与所述行车测试模块相连接，所述霍尔里程计试制及特性测试模块与所述行车测试模块相连接，且霍尔里程计试制及特性测试模块与霍尔磁敏感元件的仿真设计及其对系统精度的影响模块为互为验证关系；

所述行车测试模块包括行车测试准备工作、惯导/霍尔里程计组合系统中多传感器融合技术的测试、初始对准试验和跑车试验对组合定位定向系统的性能进行验证、通过试验对整个导航系统的硬件和算法进行验证和跑车行驶测试。

作为本发明所述的基于惯性导航和霍尔里程计精准定位的行车测试系统的一种优选方案，其中：所述行车测试模块的操作步骤如下：

步骤一，行车测试准备工作：失锁时间设计为6分钟，使用定制铝板对GPS天线进行遮挡并使其失锁，对所获数据进行未加载和加载里程计两次惯性导航计算，再对比组合导航测试结果，通过对里程计的当量标定及其对偏移矢量的量测，完成里程计在车载惯性导航系统中的安装调试；

步骤二：在各种干扰因素下，惯导/霍尔里程计组合系统中多传感器融合技术的测试；

步骤三，初始对准试验和跑车试验对组合定位定向系统的性能进行验证：首先对惯性导航系统和里程计进行标定，然后通过初始对准试验和跑车试验对组合定位定向系统的性能进行验证；

步骤四，通过试验对整个导航系统的硬件和算法进行验证：在对惯性导航系统和里程计采样模块进行标定后，通过试验对整个导航系统的硬件和算法进行验证，通过将所涉及的各种算法应用于实物平台上进行实验和调试，最终验证车载传感器信息融合算法的精确导引定位效果，验证数据采集后滤波算法优良滤波效果、短时间内惯性导引及组合定位的高精确度和高稳定性、长时间运行后系统纠偏处理的响应速度和反馈速率；