[发明专利]用于农机作业的GNSS/INS/车辆组合导航方法

摘要

本发明提供了导航技术领域内的一种用于农机作业的GNSS/INS/车辆组合导航方法，步骤1对惯性测量单元进行零偏修正后进行惯导解算，经卡尔曼滤波计算状态转移矩阵和系统协方差矩阵；步骤2判断GNSS信息是否已更新，若GNSS信息更新，GNSS信息外推，惯导与GNSS的位置速度差值为观测量进行滤波估计，判断载体的动态,反馈修正平台误差和IMU零偏误差返回至步骤1中循环执行；否则，当前信息为载体的位置速度姿态信息；步骤3判断车辆信息是否已更新，若车辆信息更新，车辆信息外推，惯导与车辆的速度差值为观测量进行滤波估计，反馈修正平台误差和IMU零偏误差；否则，当前信息为载体的位置速度姿态信息；本发明导航精度高，低成本IMU可以获得较高导航精度。

主权项

一种用于农机作业地形感知的GNSS/INS/车辆组合导航方法，其特征在于，步骤1(INS解算)：对惯性测量单元进行零偏修正后，通过INS计算单元进行惯导解算，经过卡尔曼滤波计算出状态转移矩阵，根据状态转移矩阵进行卡尔曼滤波一步预测得到系统协方差矩阵；步骤2(GNSS与INS的组合导航)：判断GNSS信息是否已经更新，若GNSS信息更新，GNSS信息外推与IMU(惯导测量单元)时间同步，惯导与GNSS的位置、速度差值作为观测量进行kalman滤波估计，kalman滤波估计更新步骤1中的状态量和状态协方差矩阵，构成全维状态观测量，判断载体的动态,反馈修正平台误差和IMU零偏误差返回至步骤1中循环执行；否则，当前信息就为载体的位置、速度和姿态信息；步骤3(车辆与INS的组合导航)：判断车辆信息是否已经更新，若车辆信息更新，车辆信息外推与IMU更新时间同步，惯导与车辆的速度差值作为观测量进行kalman滤波估计，得到状态误差修正量，用于反馈修正平台误差和IMU零偏误差；否则，当前信息就为载体的位置、速度和姿态信息；其中，修正平台误差指位置、速度和姿态误差，IMU零偏误差指惯性测量单元的零偏误差；惯性测量单元包括加速度计和陀螺仪。