[发明专利]基于回声探测的惯性导航纠偏方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种基于回声探测的惯性导航纠偏方法、装置、设备及介质，本申请属于导航技术领域。该方法包括：获取船舶上预先安装的惯性导航组件的安装位置；在船舶航行过程中，通过至少两个安装位置的惯性导航组件对船体的运动参数进行解算，得到至少两个运动参数；并通过回声探测组件识别目标物的位置信息；根据位置信息对解算得到的至少两个运动参数进行校验，识别运动参数是否存在误差；若存在，则根据产生误差的惯性导航组件进行纠偏处理。本方案可以通过多个惯性导航组件获得船体的运动参数，减少因使用单一组件引起的误差，通过联合校验不同组件得到的信息，能及时发现并处理惯性导航组件的误差，提高船舶的导航结果的准确性。

技术领域

本申请属于导航技术领域，具体涉及一种基于回声探测的惯性导航纠偏方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着科技的进步和需求的增加，智能物流装备的应用逐渐增多。以船舶为例，在运输过程中，惯性导航逐渐被广泛使用起来。如今在船舶使用惯性导航主要是为了确定船舶的位置、速度和航向，从而实现船舶的导航和航行控制。惯性导航不需要外界参照物，只需要通过惯性测量单元测量船舶的加速度和角速度，从而实现精确的船舶导航。

如今的船舶惯性导航系统采用的是惯性测量单元来测量船舶的加速度和角速度，并根据运动学和动力学原理计算船舶的位置和航向。在使用前或安装前，船舶惯性导航系统需要进行静态校准，即将IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元）安装在船舶静止状态下，利用陀螺仪和加速度计测量出的静态姿态信息来校准IMU的误差，从而提高惯性导航的精度。

但是，在实际使用过程中，如果IMU存在误差，例如陀螺仪漂移或加速度计零偏等，静态校准并不能完全消除误差，从而导致惯性导航的精度下降。如果存在误差但无法识别，则可能导致船舶航行时位置和航向的计算不准确，甚至可能导致船舶偏离预定航线或出现其他安全问题。因此，如何在船舶运行过程中，自主的对船舶上的惯性导航设备进行误差识别和精度告警是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于回声探测的惯性导航纠偏方法、装置、设备及介质，目的是解决现有技术中由于惯性导航采用的是安装前或者使用前的静态校准方式，在船舶运行过程中，如果存在误差，无法识别的问题。本方案可以通过多个惯性导航组件获得船体的运动参数，减少因使用单一组件引起的误差，通过联合校验不同组件得到的信息，能及时发现并处理惯性导航组件的误差，提高船舶的导航结果的准确性。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于回声探测的惯性导航纠偏装置，所述方法包括：

获取船舶上预先安装的惯性导航组件的安装位置；

在船舶航行过程中，通过至少两个安装位置的惯性导航组件对船体的运动参数进行解算，得到至少两个运动参数；并通过回声探测组件识别目标物的位置信息；

根据所述位置信息，对解算得到的至少两个所述运动参数进行校验，识别所述运动参数是否存在误差；

若存在误差，根据产生误差的惯性导航组件进行纠偏处理。

进一步的，在通过回声探测组件识别目标物的位置信息之前，所述方法还包括：

根据所述回声探测组件发射并接收回声探测数据，根据所述回声探测数据确定是否存在满足目标物标记条件的物体；

若存在，则进行目标物标记；

相应的，通过回声探测组件识别目标物的位置信息，包括：

通过回声探测组件确定所述目标物相对于船体当前位置的位置信息。

进一步的，在进行目标物标记之前，所述方法还包括：

根据满足目标物标记条件的物体与所述回声探测组件的距离确定所述回声探测组件的目标工作参数；

相应的，进行目标物标记，包括：

采用所述目标工作参数进行目标物标记。