[发明专利]车载陀螺仪安装角自适应校准方法及系统、存储介质及车载终端

说明书

本发明提供一种车载陀螺仪安装角自适应校准方法及系统、存储介质及车载终端，包括以下步骤：在车辆转弯过程中，对车载陀螺仪各个时间片的角度变化矢量进行筛选；对筛选获得的车载陀螺仪的角度变化矢量进行累加；将累加获得的车载陀螺仪的角度变化矢量向车身的角度变化矢量旋转，将旋转角作为校准后的车载陀螺仪安装角。本发明的车载陀螺仪安装角自适应校准方法及系统、存储介质及车载终端不依赖于加速计，仅依靠陀螺仪的数据即可对安装角进行校准。

技术领域

本发明涉及数据处理的技术领域，特别是涉及一种车载陀螺仪安装角自适应校准方法及系统、存储介质及车载终端。

背景技术

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。

车载导航是通过接收GPS卫星信号定位成功后，确定目标再根据导航软件自带数据库规划路线，然后进行导航。因为GPS需要车载导航系统在同步卫星的直接视线之内才能工作，所以隧道、桥梁、或是高层建筑物都会挡住这直接视线，使得导航系统无法工作。同时，导航系统是利用三角、几何的法则来计算汽车位置的，所以汽车至少要同时在三个同步卫星的视线之下，才能确定位置。在导航系统直接视线范围内的同步卫星越多，定位就越准确。当然，大多数的同步卫星都是在人口密集的大都市的上空，所以当你远离城区时，导航系统的效果就不会太好了甚至根本就不能工作。

为了实现精准导航，在车载导航中引入了陀螺仪。陀螺仪属于惯性导航，它能够精确的测量运动的方向和速度，将速度乘以时间就可获得运动的距离。当陀螺仪应用到车载导航上，便大幅度提升了导航的精准度。

首先，陀螺仪能在GPS信号不好时能继续发挥导航的作用并修正GPS定位不准的问题。具体地，在GPS信号不好时，陀螺仪可根据已获知的方位、方向和速度来继续进行精确导航，这也是惯性导航技术的基本原理。同时也可修正GPS信号不好时定位偏差过大的问题。

其次，陀螺仪能比GPS提供更灵敏准确的方向和速度。具体地，GPS是无法即时发现车子速度和方向的改变的，要等跑了一段距离之后才能测出，因此当车辆在非导航情况下转变了方向后，就导航就无法辨识车辆的转向，导致方向错误。而陀螺仪能够在方向和速度改变的瞬间即时测出，从而能让导航软件及时的修改导航路线。

陀螺仪的安装角度是保证其后续采集数据有效性的基础，微小的误差都会能严重降低陀螺仪的测量精度。现有技术中，安装角误差的校正依赖于加速计的姿态判断。但是加速计的校准流程复杂，在实车中不容易得到校准，所以导致安装角误差得不到及时修正。另外，在没有加速计的情况下，更是无法进行安装角的校准。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车载陀螺仪安装角自适应校准方法及系统、存储介质及车载终端，不依赖于加速计，仅依靠陀螺仪的数据即可对安装角进行校准。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车载陀螺仪安装角自适应校准方法，包括以下步骤：在车辆转弯过程中，对车载陀螺仪各个时间片的角度变化矢量进行筛选；对筛选获得的车载陀螺仪的角度变化矢量进行累加；将累加获得的车载陀螺仪的角度变化矢量向车身的角度变化矢量旋转，将旋转角作为校准后的车载陀螺仪安装角。

于本发明一实施例中，忽略车身倾斜角和俯仰角变化引起的车载陀螺仪安装角的误差。

于本发明一实施例中，对车载陀螺仪各个时间片的角度变化矢量进行筛选时，基于平稳度算法剔除变化剧烈的旋转分量。

于本发明一实施例中，将累加获得的车载陀螺仪的角度变化矢量向车身的角度变化矢量旋转包括以下步骤：

将累加获得的车载陀螺仪的角度变化矢量的Yaw分量保持不变，在Pitch-Roll分量上进行旋转，保持矢量模不变模数，以得到Yaw-Roll平面上两个旋转方向相反的第一分量和第二分量；