[发明专利]一种时空配准方法、装置、系统以及存储介质

权利要求书

1.一种时空配准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获得当前时刻，导入误差数据和采样时间，通过所述误差数据以及所述采样时间进行估计值计算，得到下一时刻的先验误差状态估计值；

S2：导入与下一时刻的先验误差状态估计值对应的设定误差值，通过所述设定误差值以及下一时刻的先验误差状态估计值进行协方差计算，得到下一时刻的先验误差状态协方差；

S3：从预先设置的蓝牙传感器中获得当前时刻的蓝牙传感器坐标以及当前时刻的蓝牙传感器速度，从预先设置的惯导中获得当前时刻的惯导速度、当前时刻的惯导坐标以及当前时刻的加速度计测量值，并通过所述采样时间、当前时刻的蓝牙传感器坐标、当前时刻的蓝牙传感器速度、当前时刻的惯导速度、当前时刻的惯导坐标以及当前时刻的加速度计测量值构建下一时刻的量测量；

S4：根据下一时刻的量测量对下一时刻的先验误差状态估计值以及下一时刻的先验误差状态协方差进行估计值计算，得到下一时刻的后验误差状态估计值；

S5：分析所述设定误差值以及下一时刻的后验误差状态估计值的协方差，并根据分析结果将下一时刻的后验误差状态估计值作为时空配准结果。

2.根据权利要求1所述的时空配准方法，其特征在于，所述误差数据包括误差驱动矩阵、姿态转换矩阵、当前时刻的估计姿态误差、当前时刻的速度误差、当前时刻的位置误差、当前时刻的IMU加速度计零偏、当前时刻的陀螺零偏、当前时刻的外杆臂效应误差以及当前时刻的时间同步误差；

所述S1中，通过所述误差数据以及所述采样时间进行估计值计算，得到下一时刻的先验误差状态估计值的过程包括：

通过第一式、所述采样时间、所述误差驱动矩阵、所述姿态转换矩阵、当前时刻的估计姿态误差、当前时刻的速度误差、当前时刻的位置误差、当前时刻的IMU加速度计零偏、当前时刻的陀螺零偏、当前时刻的外杆臂效应误差以及当前时刻的时间同步误差进行估计值计算，得到下一时刻的先验误差状态估计值，所述第一式为：

其中，

其中，为第k+1时刻的先验误差状态估计值，E_k+1为第k+1时刻的误差状态转移矩阵，为第k时刻的误差状态向量，I为单位矩阵，ΔT为采样时间，R为姿态转换矩阵，Ω(-δ_ω,k)为预设的四元数转换矩阵，β₁、β₂和F_clk均为常数量，δp_k为第k时刻的估计姿态误差，δv_k为第k时刻的速度误差，δq_k为第k时刻的位置误差，δ_f,k为第k时刻的IMU加速度计零偏，δ_ω,k为第k时刻的陀螺零偏，δl_k为第k时刻的外杆臂效应误差，δx_clk,k为第k时刻的时间同步误差。

3.根据权利要求1所述的时空配准方法，其特征在于，所述S2中，通过所述设定误差值以及下一时刻的先验误差状态估计值进行协方差计算，得到下一时刻的先验误差状态协方差的过程包括：

通过第二式、所述设定误差值以及下一时刻的先验误差状态估计值进行协方差计算，得到下一时刻的先验误差状态协方差，所述第二式为：

其中，为第k+1时刻的先验误差状态协方差，δx_k+1为第k+1时刻的先验误差状态估计值对应的设定误差值，为第k+1时刻的先验误差状态估计值，E()为协方差函数。