[发明专利]一种姿态测量方法、装置及电子设备

说明书

本发明实施例提供一种姿态测量方法、装置及电子设备，根据RTK解算的实时固定解以及载体的加速度计的测量值确定航向角初值、俯仰角初值和横滚角初值，并为四元数赋初值；再根据载体的陀螺仪的实时测量值，对四元数初值进行递推得到实时四元数；最后根据所述实时四元数进行矩阵变换，确定载体的实时航向角，所述实时姿态信息中包括所述载体的实时航向角。本发明实施例通过精度较高的RTK解算的固定解和加速度计的测量值确定四元数初值，再进行四元数推算确定载体的实时航向角，既避免了RTK解算时间较长且不能保证成功率的问题，也避免了欧拉角表述姿态信息存在的万向锁问题，提高了姿态测量的准确度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种姿态测量方法、装置及电子设备。

背景技术

现有技术中的姿态测量方案分为两种：一是基于惯性导航的AHRS(航姿参考系统，Attitude and heading reference system)中的三轴陀螺仪，加速度计和磁强计，为载体提供航向，横滚和侧翻信息。二是基于高精度卫星导航定位的姿态测量系统，利用三台高精度卫星导航接收机构成2条基线从而计算载体的横滚角、俯仰角和航向角，来得到载体姿态信息。

但是，第一种方案中，确定航向角的磁场计容易受环境影响，而导致姿态信息精度较低甚至无效；第二种方案中，RTK(载波相位差分技术，Real-time kinematic)易受天线接收质量的影响，而导致姿态测量准确度较低。

可见，现有技术的姿态测量存在准确度较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种姿态测量方法、装置及电子设备，以解决现有技术的姿态测量准确度较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种姿态测量方法，所述方法包括以下步骤：

获取载波相位差分技术RTK解算的第一固定解，并同时获取载体的加速度计的当前测量值，其中，所述第一固定解为初次获取的固定解；

根据所述第一固定解，确定航向角初值，并将所述第一固定解记录为基准固定解，同时，根据所述当载体的加速度计的当前测量值，确定俯仰角初值和横滚角初值；

根据所述航向角初值、所述俯仰角初值和所述横滚角初值，确定四元数初值；

根据所述载体的陀螺仪的实时测量值，对所述四元数初值进行递推得到实时四元数；

根据所述实时四元数进行矩阵变换，确定所述载体的实时航向角。

第二方面，本发明实施例还提供一种姿态测量装置，包括：

第一获取模块，用于获取载波相位差分技术RTK解算的第一固定解，并同时获取载体的加速度计的当前测量值，其中，所述第一固定解为初次获取的固定解；

第一确定模块，用于根据所述第一固定解，确定航向角初值，并将所述第一固定解记录为基准固定解，同时，根据所述当载体的加速度计的当前测量值，确定俯仰角初值和横滚角初值；

第二确定模块，用于根据所述航向角初值、所述俯仰角初值和所述横滚角初值，确定四元数初值；

递推模块，用于根据所述载体的陀螺仪的实时测量值，对所述四元数初值进行递推得到实时四元数；

姿态确定模块，用于根据所述实时四元数进行矩阵变换，确定所述载体的实时航向角。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本发明实施例提供的姿态测量方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的姿态测量方法的步骤。