惯性测量单元的校准方法、装置、电子设备和存储介质与流程

    技术2025-03-20  57


    本公开涉及导航,尤其涉及惯性测量单元的校准方法、装置、电子设备和存储介质。


    背景技术:

    1、近年来,随着惯性导航技术的不断发展,惯性导航技术被应用于越来越多的领域。由于惯性导航器件受制造工艺、测量原理、安装精度等多方面因素影响,输出的测量数据往往存在较大的系统偏差,因此需要在实际应用之前对其进行校准。

    2、相关技术中,将惯性导航器件安装于高精度转台上,借助高精度转台的测试结果对惯性导航器件进行校准。但是,这种校准方式必须依赖高精度转台等外部设备,实施不便且校准成本较高。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本公开实施例提供了一种惯性测量单元的校准方法、装置、电子设备和存储介质,以解决相关技术中存在的问题。

    2、本公开实施例的第一方面,提供了一种惯性测量单元的校准方法,惯性测量单元被固定在旋转设备上,该方法包括:

    3、控制旋转设备静止或者旋转,并获取惯性测量单元检测到的目标测量数据;目标测量数据包括旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据;

    4、基于目标测量数据对惯性测量单元进行校准。

    5、本公开实施例的第二方面,提供了一种惯性测量单元的校准装置,惯性测量单元被固定在旋转设备上,该装置包括:

    6、控制模块,用于控制旋转设备静止或者旋转;

    7、获取模块,用于获取惯性测量单元检测到的目标测量数据;目标测量数据包括旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据;

    8、校准模块,用于基于目标测量数据对惯性测量单元进行校准。

    9、本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;用于存储至少一个处理器可执行指令的存储器;其中,至少一个处理器用于执行指令,以实现上述方法的步骤。

    10、本公开实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行上述方法的步骤。

    11、本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:将惯性测量单元固定在旋转设备上,通过控制旋转设备静止或者旋转,并获取惯性测量单元检测到的目标测量数据;目标测量数据包括旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据;基于目标测量数据对惯性测量单元进行校准,能够基于旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据对惯性测量单元进行校准,在不借助依赖高精度转台等外部设备的情况下,实现低成本校准,整个校准过程操作简便且校准效果良好。



    技术特征:

    1.一种惯性测量单元的校准方法,其特征在于,所述惯性测量单元被固定在旋转设备上,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述惯性测量单元包括加速度计,所述基于所述目标测量数据对所述惯性测量单元进行校准,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述静止状态数据对所述加速度计进行校准,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述静止状态数据和对应的目标静止状态数据进行最小化残差平方和处理,获得目标加速度误差校准参数,包括:

    5.根据权利要求2~4任一项所述的方法,其特征在于,所述惯性测量单元还包括陀螺仪,所述基于所述目标测量数据对所述惯性测量单元进行校准,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述校准静止状态数据和所述旋转状态数据,对所述陀螺仪进行校准,包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于第k-1时刻的校准静止状态数据和所述第k-1时刻至第k时刻的时间范围内所述陀螺仪的旋转状态数据,获取所述第k时刻所述陀螺仪的单位四元数,包括:

    8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对所述第k时刻所述陀螺仪的单位四元数和所述第k时刻所述陀螺仪的目标单位四元数进行最小化残差平方和处理,获得目标角速度误差校准参数,包括:

    9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述旋转设备的状态数据包括所述加速度计的状态数据,所述方法还包括:

    10.一种惯性测量单元的校准装置,其特征在于,所述惯性测量单元被固定在旋转设备上,所述装置包括:

    11.一种电子设备,其特征在于,包括:

    12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行如权利要求1~9中任一项所述的方法的步骤。


    技术总结
    本公开涉及惯性测量单元的校准方法、装置、电子设备和存储介质。惯性测量单元被固定在旋转设备上,该惯性测量单元的校准方法包括:控制旋转设备静止或者旋转,并获取惯性测量单元检测到的目标测量数据;目标测量数据包括旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据;基于目标测量数据对惯性测量单元进行校准。本公开能够基于旋转设备在静止状态下的静止状态数据和/或在旋转状态下的旋转状态数据对惯性测量单元进行校准,在不借助依赖高精度转台等外部设备的情况下,实现低成本校准,整个校准过程操作简便且校准效果良好。

    技术研发人员:吴昊
    受保护的技术使用者:中移物联网有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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