[发明专利]一种基于Vicon的IMU离线标定方法

摘要

本文发明涉及惯性导航领域，具体为一种基于Vicon的IMU离线标定方法，包括IMU及Vicon数据获取模块、数据融合模块、陀螺仪零偏估计模块、加速度计零偏估计模块、输出模块。本发明通过IMU及Vicon数据获取模块采集IMU的加速度和角速度和Vicon的位置信息和姿态信息，再经数据融合模块获得相对姿态残差、相对速度残差和相对位置残差，而后在陀螺仪零偏估计模块优化姿态残差得到陀螺仪零偏参数，之后在加速度计零偏估计模块优化速度残差和位置残差得到加速度计零偏参数，最后将陀螺仪的零偏参数和加速的计的零偏参数通过输出模块输出，从而达到离线情况下对IMU的陀螺仪零偏估计和加速度计零偏估计进行快速，高精度的估计。

主权项

1.一种基于Vicon的IMU离线标定方法，其特征在于，包括：IMU及Vicon数据获取模块、数据融合模块、陀螺仪零偏估计模块、加速度计估计模块、输出模块，其中所述的IMU及Vicon数据获取模块用以采集IMU的加速度和角速度和载体在Vicon坐标系下的位置信息、速度信息和姿态信息；所述的数据融合模块与IMU及Vicon数据获取模块连接，用于对IMU及Vicon数据获取模块采集的Vicon真值数据进行采样，得到IMU在Vicon坐标系下的位置、姿态和速度信息，通过IMU数据预积分，得到相对姿态残差、相对位置残差和相对位置残差；所述的陀螺仪零偏估计模块与数据融合模块连接，用以优化姿态残差项，得到精确的陀螺仪零偏参数估计；所述的加速度计零偏估计模块与数据融合模块和陀螺仪零偏估计模块连接，用以优化速度残差项和位置残差项，得到精确的加速度计零偏参数估计；所述的输出模块与陀螺仪零偏估计模块和加速度计零偏估计模块连接，用以输出陀螺仪零偏估计模块和加速度计零偏估计模块计算出来的陀螺仪零偏参数和加速度计零偏参数，输出信息显示在设备上。