车载移动测量中定位定姿系统误差校正与补偿研究 被引量：13

1

作者 黎蕾蕾 孙红星 +3 位作者 李德仁 任春华 胡宁 丁学文 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1245-1252,共8页

讨论了全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/里程计(odometer,ODO)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位定姿中误差校正与ODO/INS组合导航两个方面的问题。针对里程计刻度因子和安装误差角的... 讨论了全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/里程计(odometer,ODO)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合定位定姿中误差校正与ODO/INS组合导航两个方面的问题。针对里程计刻度因子和安装误差角的校正,在不改变原GNSS/INS滤波器的基础上,设计了GNSS/INS与INS/ODO两级卡尔曼滤波器级联结构,将INS导航误差与里程计刻度因子误差、安装误差角分别列入两个滤波器的系统状态中,在GNSS连续观测和固定模糊度条件下,利用里程计和惯导里程增量之差作为INS/ODO卡尔曼滤波器的外部观测,对误差进行校正。另一方面,使用校正过的里程计和安装误差角,在GNSS失锁条件下对INS进行观测和修正。跑车实验结果表明,本文算法可以有效校正里程计刻度因子和定位定姿(positioning and orientaton system,POS)安装误差角,同时大幅提高GNSS失锁条件下的定位精度,配合平滑卡尔曼滤波器,可将城市移动测量两分钟GNSS失锁条件下的定位误差控制在0.5m以内。 展开更多

关键词 定位定姿 GNSS INS 里程计 误差校正

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高精度车载航位推算温度补偿研究 被引量：8

2

作者 贾继超 李岁劳 +1 位作者 赵成志 颜开思 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2198-2202,共5页

温度变化会导致轮胎半径变化,对由里程仪作为测程元件的轮式车辆而言,温度变化会引起里程仪的刻度系数变化,需要建立里程仪刻度系数的温度模型来提高里程仪的测距精度。基于Hadekel轮胎下沉量近似计算公式和胎内气体热力学分析,建立轮... 温度变化会导致轮胎半径变化,对由里程仪作为测程元件的轮式车辆而言,温度变化会引起里程仪的刻度系数变化,需要建立里程仪刻度系数的温度模型来提高里程仪的测距精度。基于Hadekel轮胎下沉量近似计算公式和胎内气体热力学分析,建立轮胎下沉量及轮胎有效半径的温度模型,进而建立里程仪刻度系数的温度及纵坡度模型,利用最小二乘法标定模型系数,进行跑车试验验证模型补偿效果,跑车试验结果表明:里程仪刻度系数经过温度及纵坡度补偿,里程仪测距精度由1.83‰提高到0.13‰,精度提高一个量级,该模型可使里程仪实现高精度测距。 展开更多

关键词 轮胎下沉量 温度补偿 里程仪 纵坡度 轮胎有效半径 刻度系数

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基于递推最小二乘法的捷联惯导与里程计组合导航系统标定 被引量：8

3

作者 罗强力 韩军海 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2014年第1期29-33,共5页

里程计刻度系数和惯导的安装误差的标定是影响捷联惯导与里程计组合导航精度的重要因素,针对这一问题,提出基于递推最小二乘的标定方法。标定实验表明:在50 s左右即可得到较准确的估计值,20 min标定的里程计刻度系数结果优于5 min标定... 里程计刻度系数和惯导的安装误差的标定是影响捷联惯导与里程计组合导航精度的重要因素,针对这一问题,提出基于递推最小二乘的标定方法。标定实验表明:在50 s左右即可得到较准确的估计值,20 min标定的里程计刻度系数结果优于5 min标定的结果,且在跑车过程中真实里程计刻度系数是有变化的;相对于弯曲路线,平直路线中安装误差角的估计更准确。最后通过跑车试验,以GPS实测数据为参考,50 min跑车约40 km,航位推算位置误差在50 m以内,验证了标定结果的准确性,说明所用标定方法有很强的工程应用价值。 展开更多

关键词 捷联惯导 里程计 标定 递推最小二乘 航位推算

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移动机器人里程计系统误差标定

4

作者 李子信 徐定明 《农业装备与车辆工程》 2023年第4期89-93,共5页

综合考虑3种主要系统误差对轮式移动机器人直行与旋转所带来的影响,对传统UMBmark方法做出改进,采用双正六边形回路终点的方向误差代替传统双正四边形回路位置误差,标定系统误差。通过激光跟踪仪测出点的信息绘制轨迹,对比分析得出,所... 综合考虑3种主要系统误差对轮式移动机器人直行与旋转所带来的影响,对传统UMBmark方法做出改进,采用双正六边形回路终点的方向误差代替传统双正四边形回路位置误差,标定系统误差。通过激光跟踪仪测出点的信息绘制轨迹,对比分析得出,所提方法能有效提高移动机器人定位精度,与未标定前相比,精度提高3倍左右。 展开更多

关键词 里程计标定 移动机器人 定位 系统误差 激光跟踪仪

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基于里程计的车载单轴激光惯导组合导航技术研究 被引量：3

5

作者 杨玉孔 艾文宇 《光学与光电技术》 2016年第4期63-67,共5页

里程计标度因数受载车负载、轮胎变形、气压、温度等外部条件影响,在与激光惯导组合时易使定位误差发散。为解决此问题,建立了高阶卡尔曼滤波器,通过实时估计里程计标度因子误差及其安装误差,并进行补偿,大幅度提高组合导航精度。利用... 里程计标度因数受载车负载、轮胎变形、气压、温度等外部条件影响,在与激光惯导组合时易使定位误差发散。为解决此问题,建立了高阶卡尔曼滤波器,通过实时估计里程计标度因子误差及其安装误差,并进行补偿,大幅度提高组合导航精度。利用现有设备,进行了跑车测试,路面包括市区道路、一般国道、高速公路、泥石路等各种复杂路面条件,与目前常用组合导航方法相比,技术指标大幅度提高,一般定位导航误差最大值在30m以内,可以较好满足载车对高精度导航的实时需求。 展开更多

关键词 车载激光惯导 里程计 组合导航 误差标定

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一种面向即插即用车载GNSS/INS/ODO系统的时空在线标定方法 被引量：1

6

作者 岑益挺 赖际舟 +2 位作者 吕品 白师宇 李金鑫 《导航定位与授时》 CSCD 2022年第3期79-86,共8页

车载轮速里程计(ODO)辅助卫星/惯性(GNSS/INS)组合导航时需要先进行惯性传感器(IMU)与ODO的空间对齐,而传统GNSS辅助IMU/ODO参数在线标定时未考虑GNSS时延与ODO时延对标定的影响,这对于无法实现硬件时间同步而需要即插即用的车载导航应... 车载轮速里程计(ODO)辅助卫星/惯性(GNSS/INS)组合导航时需要先进行惯性传感器(IMU)与ODO的空间对齐,而传统GNSS辅助IMU/ODO参数在线标定时未考虑GNSS时延与ODO时延对标定的影响,这对于无法实现硬件时间同步而需要即插即用的车载导航应用而言,考虑不够全面。因此,提出了一种面向即插即用车载GNSS/INS/ODO系统的时空在线标定方法。该方法在传统GNSS辅助IMU/ODO参数估计模型的基础上,增广了GNSS与ODO的时延误差,分析了两种时延对IMU/ODO参数在线标定的影响,推导并构建了完整的GNSS与ODO观测模型,采用卡尔曼滤波器对GNSS时延、ODO时延以及IMU与ODO之间的参数进行估计。实际测试结果表明,该方法可以有效提高IMU/ODO在线标定的精度。 展开更多

关键词 轮速里程计 时延 即插即用 在线标定 卡尔曼滤波

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陆用车载组合导航系统里程仪快速标定 被引量：1

7

作者 严涛 王跃钢 +2 位作者 杨波 贾磊 吕永佳 《电子设计工程》 2011年第19期77-79,共3页

为减小里程仪刻度因子误差对组合导航精度的影响,分析了安装误差以及轮胎内外温度与里程仪刻度因子的关系,提出组合导航系统中里程仪快速标定法,推导出组合导航系统卡尔曼滤波方程,进行系统仿真。结果表明,将里程仪刻度系数进行标定后,... 为减小里程仪刻度因子误差对组合导航精度的影响,分析了安装误差以及轮胎内外温度与里程仪刻度因子的关系,提出组合导航系统中里程仪快速标定法,推导出组合导航系统卡尔曼滤波方程,进行系统仿真。结果表明,将里程仪刻度系数进行标定后,里程仪刻度系数误差明显提高两个量级,里程仪测量输出数据的准确度也明显提高,同时组合导航的定位精度也得到了提高。 展开更多

关键词 车载组合导航系统 里程仪 刻度因子 快速标定

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里程计初始标定及误差分析 被引量：1

8

作者 时海涛 马静 +1 位作者 张小跃 张春熹 《导航与控制》 2015年第5期111-115,共5页

介绍了里程计的初始标定计算方法,利用该方法计算出里程计刻度系数和航向安装偏差角。在此基础上建立了里程计刻度系数的标定误差模型和航向安装偏差角的标定误差模型,分析各因素对里程计刻度系数标定和航向安装偏差角标定的影响,并对... 介绍了里程计的初始标定计算方法,利用该方法计算出里程计刻度系数和航向安装偏差角。在此基础上建立了里程计刻度系数的标定误差模型和航向安装偏差角的标定误差模型,分析各因素对里程计刻度系数标定和航向安装偏差角标定的影响,并对误差模型简化,得出影响里程计标定的主要因素是初始航向角误差和Z轴陀螺漂移。最后,进行数学仿真,仿真结果与分析结果一致。 展开更多

关键词 里程计刻度系数 航向安装偏差角 陀螺漂移 姿态角误差 标定误差

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基于灰色理论的列车组合定位轮径校准方法研究 被引量：17

9

作者 刘江 蔡伯根 +1 位作者 王剑 唐涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期54-59,共6页

多传感器组合定位是实现低成本、高精度列车定位的有效方法。本文针对列车车轮磨损导致轮径减小从而影响组合定位系统里程计定位精度的问题,分析列车组合定位系统里程计定位的误差特性,给出利用GPS、惯性定位传感器辅助轮径校准方法,并... 多传感器组合定位是实现低成本、高精度列车定位的有效方法。本文针对列车车轮磨损导致轮径减小从而影响组合定位系统里程计定位精度的问题,分析列车组合定位系统里程计定位的误差特性,给出利用GPS、惯性定位传感器辅助轮径校准方法,并结合灰色预测理论,提出一种基于灰色理论的轮径校准方法。该方法通过"更新-预测-更新"的过程,在一定的校准周期内仅利用较少的传感器定位信息构成或更新灰色预测模型,而在传感器校准的较长间隔过程中利用所更新的灰色模型完成轮径预测和校准。实测数据验证及仿真结果表明,本文所提出的算法能够达到较高的精度水平,提高了系统效率与自主能力,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 列车定位 组合定位 里程计 轮径校准 灰色理论

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基于运动约束的激光雷达与车体坐标系旋转参数标定

10

作者 谢国涛 王帅杰 +3 位作者 高铭 汪东升 秦洪懋 秦晓辉 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期259-272,共14页

激光雷达是智能网联汽车环境感知的重要传感器,多坐标系空间标定是激光雷达精准环境感知的前提条件。针对激光雷达与车体坐标系空间同步面临传感器观测单一的问题,提出基于激光雷达与车辆的平面运动和直线运动约束2步标定方法。为构建... 激光雷达是智能网联汽车环境感知的重要传感器,多坐标系空间标定是激光雷达精准环境感知的前提条件。针对激光雷达与车体坐标系空间同步面临传感器观测单一的问题,提出基于激光雷达与车辆的平面运动和直线运动约束2步标定方法。为构建运动约束,基于激光里程计获取激光雷达运动位姿信息,通过激光雷达运动轨迹信息和时域上多帧地面平面拟合信息进行平面行驶识别,在满足平面路况下构建平面运动约束标定,进而标定横滚角与俯仰角;基于俯仰角和横滚角对车辆轨迹进行修正,通过激光运动轨迹建立直线行驶判别模型判别车辆运动状态,在满足车辆直线行驶路况下构建直线运动约束,从而标定偏航角。最后,在智能驾驶试验车上开展了激光雷达与车辆坐标系标定的实车试验,通过实车采集的数据验证了提出的空间同步方法的可行性。试验结果表明:提出的激光雷达与车体坐标系标定方法优于基于标定物的方法,在原始数据上可以保证标定后的旋转误差降低至0.61,误差率降低约47.4%。在手动调整的扩充数据上标定后的旋转误差降至1.64,误差率降低约40.6%。相对于基于标定物的方法,其旋转误差均有降低且不需要借助特定的标定物与标定场,降低了对环境的依赖程度。同时通过消融对比试验,证明了该方法的有效性以及鲁棒性。 展开更多

关键词 汽车工程 智能网联汽车 环境感知 激光雷达 激光里程计 外参标定

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路产影像管理系统中里程校正方法的研究 被引量：5

11

作者 徐丽霞 《常州工学院学报》 2011年第5期31-33,共3页

文章对路产影像管理系统中采集的里程值与位置图像的精确对应进行了相关研究。为了实现公路里程与路产影像的精确对应,路产影像管理系统使用了里程计采集公路里程数据,为了提高对应精度,在消除里程计测量误差因素的同时,结合GPS接收机... 文章对路产影像管理系统中采集的里程值与位置图像的精确对应进行了相关研究。为了实现公路里程与路产影像的精确对应,路产影像管理系统使用了里程计采集公路里程数据,为了提高对应精度,在消除里程计测量误差因素的同时,结合GPS接收机提供的经纬度数据和道路中所见的里程桩号标志提出了一种精确对应的算法。经实验验证,该算法能有效地校正里程数据误差,达到提高里程定位精度的目的。 展开更多

关键词 路产影像管理 里程计 里程校正算法

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基于车辆运动约束的里程计误差在线标定方法 被引量：5

12

作者 李艳 杨波 +1 位作者 薛亮 周小刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期485-489,共5页

为了降低里程计误差对捷联惯导/里程计组合定位定向精度的影响,提出了基于车辆运动约束条件的里程计误差在线标定方法。通过对里程计标度因数误差进行建模,推导建立了航位推算的误差模型,将航位推算的速度输出沿车体横向、垂向的投影作... 为了降低里程计误差对捷联惯导/里程计组合定位定向精度的影响,提出了基于车辆运动约束条件的里程计误差在线标定方法。通过对里程计标度因数误差进行建模,推导建立了航位推算的误差模型,将航位推算的速度输出沿车体横向、垂向的投影作为量测的一部分,将捷联惯导输出的速度、位置信息与航位推算输出的对应信息相减作为另一部分量测,通过卡尔曼滤波获得里程计标度因数误差等状态量的最优估计值,实现里程计误差的在线标定。仿真结果表明,该方法能够有效地标定出里程计标度因数误差,从而确保了捷联惯导/里程计组合定位定向的精度。 展开更多

关键词 里程计误差标定 车辆运动约束 组合定位定向 航位推算 卡尔曼滤波

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里程仪刻度因子的动态标校 被引量：4

13

作者 张金红 李岁劳 +1 位作者 杨洪友 瞿贇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期56-58,共3页

为进一步提高车载导航系统的定位精度,文中研究了SINS/里程仪组合中的刻度因子动态标校,推导了组合系统卡尔曼滤波方程并进行系统仿真。结果表明,该组合系统经过里程仪刻度系数误差动态标校后,里程仪刻度系数误差可从10-2提高到10-4量级... 为进一步提高车载导航系统的定位精度,文中研究了SINS/里程仪组合中的刻度因子动态标校,推导了组合系统卡尔曼滤波方程并进行系统仿真。结果表明,该组合系统经过里程仪刻度系数误差动态标校后,里程仪刻度系数误差可从10-2提高到10-4量级,提高里程仪测量精度的同时,组合系统的定位精度也得到了提高。 展开更多

关键词 捷联惯导 卡尔曼滤波 里程仪 动态标校

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基于激光雷达的码盘里程计标定算法 被引量：1

14

作者 贾礼光 李启光 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2019年第4期82-86,共5页

针对自移动机器人码盘里程计标定问题,提出了一种基于激光雷达的自移动机器人码盘里程计标定算法。该算法使用最小二乘法建立码盘里程计标定模型,并计算码盘里程计标定模型中的标定矩阵;通过标定矩阵标定码盘里程计,得到自移动机器人标... 针对自移动机器人码盘里程计标定问题,提出了一种基于激光雷达的自移动机器人码盘里程计标定算法。该算法使用最小二乘法建立码盘里程计标定模型,并计算码盘里程计标定模型中的标定矩阵;通过标定矩阵标定码盘里程计,得到自移动机器人标定后的码盘里程计;再通过航迹推算对自移动机器人标定后的码盘里程计积分,得到自移动机器人标定后的码盘里程计航迹。实验表明,自移动机器人线路一标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为6. 33 m,比自移动机器人线路一码盘里程计航迹起点至终点的误差减少了80. 5%。自移动机器人线路二标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为14. 32 m,比自移动机器人线路二码盘里程计航迹起点至终点的误差较少了63. 4%;提高了自移动机器人码盘里程计的精度。 展开更多

关键词 PLICP 码盘里程计标定 最小二乘 激光雷达 标定算法

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车载自主导航系统里程计误差在线标定方法 被引量：1

15

作者 刘鹏飞 师鹏宇 +3 位作者 智奇楠 马国驹 贾浩男 李枭楠 《数字通信世界》 2019年第12期8-10,共3页

本文针对车载自主导航系统存在的里程计安装误差和标度因数误差影响其导航精度的问题,提出一种车载自主导航系统里程计误差在线标定方法。将里程计航位推算的位置信息与惯性导航系统解算的位置信息之差作为组合导航滤波器的量测更新数据... 本文针对车载自主导航系统存在的里程计安装误差和标度因数误差影响其导航精度的问题,提出一种车载自主导航系统里程计误差在线标定方法。将里程计航位推算的位置信息与惯性导航系统解算的位置信息之差作为组合导航滤波器的量测更新数据,同时将里程计的航位推算位置误差、安装误差角、标度因数误差列入传统的组合导航滤波器状态量中并进行实时估计,实现对里程计误差的在线标定。车载试验表明,在线标定方法与设定已知路标点的传统里程计标定方法对比,安装误差角标定误差在0.006°以内,标度因数误差标定误差在0.04%以内。使用在线标定的参数进行自主导航精度测试,针对陀螺漂移为0.01°/h的高精度光纤惯性导航系统,自主导航精度在0.1%D以内,满足车载自主导航系统导航精度的要求。 展开更多

关键词 车载自主导航系统 里程计 标度因数误差 安装角误差 误差在线标定

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基于里程计法的双目云高系统外参标定研究

16

作者 张友军 张持健 +3 位作者 谢婉怡 刘勇 夏营威 王依人 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期522-526,共5页

双目成像系统测量云底高基线长,外参标定困难。提出一种适用于地基云高测量系统的双目相机外参标定方法,采用ORB算法提取与匹配左右云图同名点,然后根据对极几何约束计算两个相机之间的旋转平移关系。为验证该算法的精度,在室外搭建基线... 双目成像系统测量云底高基线长,外参标定困难。提出一种适用于地基云高测量系统的双目相机外参标定方法,采用ORB算法提取与匹配左右云图同名点,然后根据对极几何约束计算两个相机之间的旋转平移关系。为验证该算法的精度,在室外搭建基线60 m的双目云高系统,采用里程计法标定外参,标定得到两个相机之间的距离误差为34.44 cm,精度达到99.43%。通过分析校正后的双目云图和天空视差图,验证了大基线里程计外参标定法的精度较高。 展开更多

关键词 双目成像 里程计 外参标定 大基线

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