[发明专利]确定惯性传感器方向偏移的方法和系统

权利要求书

1.一种确定相对于底盘的传感器方向偏移的方法，所述方法包括以下步骤：

获得第一惯性传感器测量；

将所述底盘旋转大致180°；

获得第二惯性传感器测量；以及

利用所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量来确定相对于所述底盘的所述传感器方向偏移。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量是由惯性测量单元IMU来进行的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述IMU包括三轴加速度计。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述IMU中的任何偏置都是已知的并且被用在确定相对于所述底盘的所述传感器方向偏移的步骤中。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述IMU中的任何偏置都是可忽略的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量仅由重力测量构成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定相对于所述底盘的所述传感器方向偏移的步骤包括估计所述第一惯性传感器测量与所述第二惯性传感器测量之间的旋转。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，旋转估计是旋转矩阵。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述旋转矩阵的估计包括计算所述旋转矩阵的最小二乘估计。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述旋转矩阵的最小二乘估计是秩亏的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定相对于所述底盘的所述传感器方向偏移的步骤包括确定所述传感器相对于所述底盘的旋转的可能解。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述传感器相对于所述底盘的旋转的可能解的步骤包括执行特征分解。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，确定相对于所述底盘的所述传感器方向偏移的步骤包括消除不可能和不合理的解。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，消除不可能和不合理的解的步骤包括消除行列式为-1的解。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，消除不可能和不合理的解的步骤包括利用粗校平来消除所述底盘的仰俯和横滚。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，消除不可能和不合理的解的步骤还包括选择与最小的横滚相对应的解。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述底盘在同一位置旋转。

18.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述底盘从所述第一惯性传感器测量的位置移动并且在旋转所述底盘之后返回到该位置。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述底盘是交通工具底盘。

20.一种被配置为确定相对于底盘的传感器偏移的系统，所述系统包括：

惯性测量单元IMU；以及

计算资源，其与所述IMU进行通信并且包括处理器和存储器；

其中，所述计算资源的所述存储器被编程为指示所述处理器：

从所述IMU获得第一惯性传感器测量；

在所述底盘被旋转了大致180°之后从所述IMU获得第二惯性传感器测量；以及

利用所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量来确定相对于所述底盘的所述传感器偏移。

21.一种确定相对于底盘的传感器方向偏移的系统，所述系统包括：

安装在底盘上的IMU；以及

计算资源，其与所述IMU进行通信并且包括处理器和存储器；其中，所述IMU：

获得第一惯性传感器测量；以及

在所述底盘被旋转了大致180°之后获得第二惯性传感器测量；

并且其中，所述计算资源的所述处理器：

从所述IMU接收所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量；以及

利用所述第一惯性传感器测量和所述第二惯性传感器测量来确定相对于所述底盘的所述传感器偏移。