[发明专利]基于相对运动模型约束的车辆协同导航方法

摘要

本发明公开了一种基于相对运动模型约束的车辆协同导航方法，属于车辆协同导航技术领域。该方法首先在惯性导航系统误差方程的基础上构建协同导航系统的状态方程；然后利用多普勒频移效应来计算车载无线广播由于车辆相对运动引起的频率偏移，进而判断相对会车时间；在会车时建立车辆相对运动模型和以相对运动模型为基础的量测方程；最后对状态方程和量测方程离散化处理，在会车时进行量测更新，对系统状态量进行反馈校正，实现对协同导航系统的有效修正。本发明能够对在隧道等卫星导航失效环境下有效利用车辆相对运动约束信息,实现与惯性导航的有效融合，提高车辆导航系统的精度和可靠性，适用于工程应用。

主权项

1.一种基于相对运动模型约束的车辆协同导航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，在惯性导航系统误差方程的基础上，将车载惯性导航系统的三个姿态误差量、三个速度误差量、三个位置误差量作为协同导航系统的状态向量构建基于卡尔曼滤波器的协同导航系统状态方程；步骤2，针对相对行驶并不断广播导航信息的两辆车辆，利用多普勒频移效应来判断相对会车时间；步骤3，建立车辆相对行驶情况下会车时的运动模型，模型主要包括横滚角、俯仰角和航向角的相对关系；步骤4，根据步骤3所建立的运动模型构建协同导航系统量测方程；步骤5，对状态方程和量测方程离散化处理，在会车时进行量测更新，对系统状态量进行反馈校正。