[发明专利]惯性测量传感器的零偏的补偿方法在审
申请号: | 202110362839.X | 申请日: | 2021-04-02 |
公开(公告)号: | CN113091770A | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 陈国军 | 申请(专利权)人: | 上海有个机器人有限公司 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00;G01C21/16 |
代理公司: | 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 | 代理人: | 梁秀秀 |
地址: | 200120 上海市浦*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 惯性 测量 传感器 补偿 方法 | ||
1.一种惯性测量传感器的零偏的补偿方法,应用于电梯状态估计,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,对惯性测量传感器进行标定,得到惯性测量传感器的第一噪声参数和第二噪声参数;
步骤2,通过高斯模型对惯性测量传感器的静止状态进行建模,得到惯性测量传感器的噪声模型;
步骤3,根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数,对所述惯性测量传感器的噪声模型进行优化,得到惯性测量传感器的零偏噪声模型;
步骤4,根据惯性测量传感器的零偏噪声模型,得到惯性测量传感器的零偏概率分布;
步骤5,对UWB传感器的静止状态进行建模,得到UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布;
步骤6,通过UWB传感器的系统时钟偏差的概率分布对惯性测量传感器的零偏概率分布进行补偿,得到联合概率分布。
2.根据权利要求1所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,还包括:步骤7,根据联合概率分布,对电梯的状态进行判定。
3.根据权利要求2所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,通过高斯模型对惯性测量传感器的静止状态进行建模,得到惯性测量传感器的噪声模型包括:
通过高斯模型对所述惯性测量传感器的加速度计的动态变化过程进行建模,得到加速度计的噪声模型。
4.根据权利要求3所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数,对所述惯性测量传感器的噪声模型进行优化,得到惯性测量传感器的零偏噪声模型具体包括:
根据所述第一噪声参数和所述第二噪声参数,对所述惯性测量传感器的加速度计的噪声模型进行优化,得到加速度计的零偏噪声模型;
根据布朗运动的过程,对所述加速度计的零偏噪声模型中的第一噪声进行建模,得到第一噪声模型。
5.根据权利要求4所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,所述第一噪声模型的函数为:
其中为单位高斯白噪声,将其离散化得到“随机游走”模型:
bd[k]=bd[k-1]+σbadω[k];
其中ω[k]~N(0,1),Δt为采样时间。
6.根据权利要求1所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,在步骤1中,对所述惯性测量传感器进行标定的同时对UWB传感器进行标定。
7.根据权利要求1所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,对UWB传感器的静止状态进行建模,得到UWB传感器的噪声模型。
8.根据权利要求7所述的惯性测量传感器的零偏的补偿方法,其特征在于,UWB传感器的噪声模型的函数为:
其中c为光速,|kb-kt|相对时钟漂移率,Td标签延时时间。
9.一种电子设备,包括:存储器;一个或多个处理器;一个或多个程序,其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1-8所述方法中的任一方法的指令。
10.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-8任一项所述惯性测量传感器的零偏的补偿方法。
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