[发明专利]车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法及导航方法

权利要求书

1.一种车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于包括如下步骤：

S1. 采用已有的网络位置服务，在目标车辆的设定范围内虚拟一个差分基站；

S2. 在目标车辆上安装用于车载组合导航系统的若干个导航天线；

S3. 设定惯导终端所在位置为载体坐标系的原点；选定参考点，并在选定参考点上安装临时天线，同时获取临时天线在载体坐标系中的坐标；

S4. 利用目标车辆的车载组合导航系统获取导航天线和临时天线的位置坐标；

S5. 以临时天线所在位置为原点建立站心坐标系，并根据步骤S4得到的导航天线和临时天线的位置坐标，换算得到导航天线在站心坐标系中的位置坐标；

S6. 利用目标车辆的车载组合导航系统获取对应的导航角，并基于获取的导航角和步骤S5得到的导航天线在站心坐标系中的位置坐标，计算得到导航天线在载体坐标系的位置坐标；

S7. 根据步骤S6得到的导航天线在载体坐标系的位置坐标和临时天线在载体坐标系的位置坐标，计算得到最终的惯导系统的杆臂测量结果。

2.根据权利要求1所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于步骤S3所述的设定惯导终端所在位置为载体坐标系的原点，具体为以惯导终端所在位置的水平面为XY平面，以目标车辆的左右方向为X轴、目标车辆的前后方向为Y轴，以重力方向为Z轴，建立载体坐标系，并设定惯导终端所在位置为载体坐标系的原点。

3.根据权利要求2所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于步骤S3所述的选定参考点，具体为选定参考点后，参考点在载体坐标系中的位置坐标能够精确测量得到。

4.根据权利要求3所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于所述的步骤S4，具体为利用目标车辆的车载组合导航系统接入差分基站的差分信号和自身的高精度定位信号，输出导航天线和临时天线的位置坐标，位置坐标为（纬度，经度，高度）；输出位置坐标时，当输出的临时位置坐标为固定解时才进行信息的保存，且持续保存超过设定时间的临时位置坐标，并根据保存的若干临时位置坐标综合计算，从而得到和输出最终的位置坐标。

5.根据权利要求4所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于步骤S5所述的以临时天线所在位置为原点建立站心坐标系，具体为以临时天线所在位置为原点，以与载体坐标系的坐标轴方向相同的方向为坐标轴，建立站心坐标系。

6.根据权利要求5所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于所述的步骤S6，具体为利用目标车辆的车载组合导航系统获取对应的航向角、横滚角和俯仰角，从而构建地理坐标系与载体坐标系之间的相对变换矩阵，并利用得到的相对变换矩阵计算得到导航天线在载体坐标系的位置坐标。

7.根据权利要求6所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，其特征在于所述的相对变换矩阵，具体为采用如下算式作为相对变换矩阵：

式中为相对变换矩阵；为航向角；为横滚角；为俯仰角。

8.一种包括了权利要求1~7之一所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法的导航方法，其特征在于具体包括如下步骤：

A. 在目标车辆上安装包括了惯导系统的车载组合导航系统；

B. 采用权利要求1~7之一所述的车载组合导航系统中惯导系统的杆臂测量方法，对惯导系统的杆臂进行测量，并将杆臂值加载到车载组合导航系统中，完成车载组合导航系统的标定；

C. 采用步骤B得到的标定后的车载组合导航系统，实时对目标车辆进行高精度导航。