[发明专利]用于航位推算的轮速确定方法、装置及设备

说明书

本发明实施例提供一种用于航位推算的轮速确定方法、装置及设备，该方法包括：获取通过轮速传感器测得的轮速坐标系下的车辆轮速；确定惯性测量单元在轮速坐标系中的杆臂值向量；获取在惯性测量单元坐标系下的陀螺角速度向量的斜对称矩阵；根据杆臂值向量和陀螺角速度向量的斜对称矩阵对车辆轮速进行校正，得到用于航位推算的轮速。充分考虑了轮速坐标系与IMU坐标系之间的杆臂效应，并据此对轮速传感器获取到的车辆轮速进行校正，提高了用于航位推算的轮速的准确性，进而有助于提高定位的准确性。

技术领域

本发明实施例涉及定位技术领域，具体涉及一种用于航位推算的轮速确定方法、装置及设备。

背景技术

山区、丛林、隧道和高架桥等障碍会导致反射卫星信号产生严重的多径效应，从而无法准确地获得车辆定位信息，为了解决该问题，通常采用航位推算(Dead reckoning，DR)算法来自主确定车辆定位信息。DR是一种常用的车载自主定位技术，具有短时间内局部高精度定位特点，一般是利用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)与轮速共同进行导航定位递推的方式来进行自主定位。

准确的轮速是进行准确定位的前提，因此提高用于航位推算的轮速具有重要的工程意义。现有轮速只能提供车辆前进方向的速度，也就是说轮速仅在车辆前进方向上有速度值。车辆在直行的状态下，轮速只在前进方向上有速度值是可以理解的，但是车辆在拐弯的过程中若轮速还是只用单一方向速速来表示则是不够准确的，会导致航位推算出现误差。

发明内容

本发明实施例提供一种用于航位推算的轮速确定方法、装置及设备，用以解决现有方法中用于航位推算的轮速不够准确，进而导致航位推算出现误差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种用于航位推算的轮速确定方法，包括：

获取通过轮速传感器测得的轮速坐标系下的车辆轮速；

确定惯性测量单元在轮速坐标系中的杆臂值向量；

获取在惯性测量单元坐标系下的陀螺角速度向量的斜对称矩阵；

根据杆臂值向量和陀螺角速度向量的斜对称矩阵对车辆轮速进行校正，得到用于航位推算的轮速。

一种实施例中，根据杆臂值向量和陀螺角速度向量的斜对称矩阵对车辆轮速进行校正包括：

根据杆臂值向量和陀螺角速度向量的斜对称矩阵确定校正量；

采用校正量对车辆轮速进行校正。

一种实施例中，根据杆臂值向量和陀螺角速度向量的斜对称矩阵对车辆轮速进行校正包括：

采用如下表达式对车辆轮速进行校正：

其中，表示惯性测量单元坐标系下的车辆轮速，表示轮速坐标系下的车辆轮速，ω_×表示惯性测量单元坐标系下的陀螺角速度向量的斜对称矩阵，L_{imu_wheel}表示惯性测量单元在轮速坐标系中的杆臂值向量，ω_×与L_{imu_wheel}之间进行叉乘运算。

一种实施例中，获取通过轮速传感器测得的轮速坐标系下的车辆轮速之后，所述方法还包括：

建立轮速坐标系下的车辆轮速与导航坐标系下的速度真值之间的函数关系；

对函数关系求偏导得到雅克比矩阵；

根据雅克比矩阵采用误差状态卡尔曼滤波对车辆轮速进行滤波。

一种实施例中，建立轮速坐标系下的车辆轮速与导航坐标系下的速度真值之间的函数关系包括：

函数关系根据如下表达式建立：