[发明专利]一种里程计结合双天线差分GNSS的组合导航方法

摘要

本发明公开了一种里程计结合双天线差分GNSS的组合导航方法，能够利用车辆前轮转向角度以及里程计输出的速度，结合双天线差分GNSS的位置与航向进行组合导航，适用于无人驾驶车辆的低成本组合定位，可以满足无人驾驶车辆在城市环境无人驾驶时对车道线定位精度的要求。与传统的采用卡尔曼滤波融合IMU与GNSS数据不同，本发明采用位置方差与航向方差估计当前位置与航向的可信度，并预测下一时刻的位置与航向，不需要建立车辆自身的动力学模型，相比卡尔曼滤波需要精确的数学建模及反复调试测量方差矩阵和系统方差矩阵，本发明所述方法更为简单、效率更高。

主权项

一种里程计结合双天线差分GNSS的组合导航方法，其特征在于，实时判断GNSS输出的位置是否满足精度要求，若满足，则使用GNSS输出的位置更新车辆当前位置；否则，利用车辆当前位置预测值作为车辆当前位置；其中，车辆当前位置预测值由车辆上一时刻位置以及上一时刻与当前时刻的位置变化量求和获得；其中上一时刻与当前时刻的位置变化量由车辆上一时刻航向、上一时刻与当前时刻的时间间隔以及里程计输出的车辆上一时刻速度决定；其中车辆航向为：若GNSS输出的航向满足精度要求，则GNSS输出的航向作为车辆航向，否则以车辆上一时刻航向与上一时刻与当前时刻的航向变化量之和作为车辆航向；其中上一时刻与当前时刻的航向变化量由上一时刻车辆偏航角速度以及上一时刻与当前时刻的时间间隔决定；其中，车辆偏航角速度由车辆前后轮轴距、车轮偏转角以及里程计输出的车辆速度决定；基于车辆当前位置、车辆当前航向、里程计的当前速度以及当前时刻与下一时刻的时间间隔，预测下一时刻车辆位置；并将车辆导航到预测的车辆下一时刻位置，重复上述过程，实现车辆实时导航。