CN108426584B - 汽车多传感器的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车多传感器的校准方法，包括：获取汽车的输出轴转速、线速度、三轴角速度和三轴加速度；依据输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值；依据三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度；依据三轴角速度得到第一轴旋转角度；依据第一轴旋转角度和对线速度校准值计算得到不含重力加速度的汽车加速度；依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度；依据重力加速度得到第二轴旋转角度；对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理，得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值；对线速度校准值和轴旋转角度修正值进行计算得到三轴加速度校准值。

Description

汽车多传感器的校准方法

技术领域

本发明涉及汽车数据处理技术领域，尤其涉及一种汽车多传感器的校准方法。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展与安全意识的不断增强，汽车用户在注重驾驶舒适性的同时，更加追求行车的安全性与智能化，这使得基于驾驶行为的疲劳程度检测系统具有宽阔的市场前景。汽车用户驾驶行为的判断，需要依托多种传感器对实时速度、方向控制、加速情况等数据的采集，并通过数据特性对用户的疲劳程度进行准确地检测。但是，现实中如三轴加速度计、GPS、陀螺仪等传感器所采集的数据往往带有噪声；尤其在欠采样情况下，会造成信号的频率发生混叠现象，噪声也难以得到有效的去除。当面临汽车发动机等噪声源振动频率较高时，一般考虑到设备对数据的存储与处理能力，传感器采样频率会被设置得相对较低，因而所采集到的数据通常是欠采样情况下的。此时，高斯滤波器等时域方法与傅里叶变换、小波变换等频域方法都无法很有效地进行去噪处理。如果传感器测量数据的噪声得不到有效去除，则系统对疲劳程度检测的准确性也就无法得到保证。因此，寻求一种可靠、简便且低成本的数据校准方法是十分有必要的。

鉴于卡尔曼滤波器在数据融合方面的优异表现，相关邻域研究人员在进行多传感器数据的校准时，一般都会优先考虑使用卡尔曼滤波器。如公开号为CN 102252689 A的中国专利就提出一种利用卡尔曼滤波器对三轴加速度计数据、两轴陀螺仪数据、三轴磁传感器数据进行处理，从而校准航向角。

但采用卡尔曼滤波器进行数据融合的前提是，其数据必须是多种传感器对同一物理量的测量值，或者测量值能够通过计算转化成同一物理量。然而，对于三轴加速度计和陀螺仪测量的数据却很难满足这一点。这是因为，三轴加速度计所测得的数据是重力加速度与运动加速度的矢量和，受到工况、环境、发动机等因素的干扰，使得重力加速度的方向相对于载体参照系时刻都在发生着变化。

有研究人员针对上述难题，在四旋翼等飞行器载体非机动时将运动加速度认定为零，利用三轴加速度计实现对重力加速度的测量，同时与陀螺仪测量值通过计算转化成横滚角、俯仰角这两个姿态角，然后使用卡尔曼滤波器进行数据融合，再进一步借助三轴磁力计校准陀螺仪的偏航角速度。一方面，该方法的使用前提是非机动时重力加速度得以被测量，而载体机动时因不具备这一前提而不再适用；另一方面，还需要借助第三种传感器才能实现对陀螺仪三个测量值的校准，造成数据融合的成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出了一种汽车多传感器的校准方法，在欠采样下，能够对汽车多个传感器采集的数据进行准确校准，并且最大化地节省成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种汽车多传感器的校准方法，包括：

获取汽车的输出轴转速、线速度、三轴角速度和三轴加速度；

依据所述输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值；

依据所述三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度；

依据所述三轴角速度得到第一轴旋转角度；

依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度；

依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度；

依据所述重力加速度得到第二轴旋转角度；

对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理，得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值；

依据轴旋转角度修正值计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到三轴加速度校准值。

本发明的有益效果在于：利用变速器的输出轴转速校准线速度，利用三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度，以及对线速度校准值和轴旋转角度结合旋转轴变换和有限差分逼近等数学方法得到不含重力加速度的汽车加速度，从而能够根据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度进行简单计算得到重力加速度，进而依据重力加速度得到轴旋转角度修正值，从而使用轴旋转角度修正值实现对三轴角速度的校准；并且使用轴旋转角度修正值实现对三轴加速度的校准。本发明利用数据融合，实现汽车多传感器间数据的相互校准，结果精确，且无需引入额外的传感器，有效节省了成本。

附图说明

图1为为本发明实施例的汽车多传感器的校准方法的流程示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度；依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度。

本发明涉及的技术术语解释：

请参照图1，本发明提供：

一种汽车多传感器的校准方法，包括：

获取汽车的输出轴转速、线速度、三轴角速度和三轴加速度；

依据所述输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值；

依据所述三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度；

依据所述三轴角速度得到第一轴旋转角度；

依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度；

依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度；

依据所述重力加速度得到第二轴旋转角度；

对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理，得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值；

依据轴旋转角度修正值计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到三轴加速度校准值。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于，透过变量间的物理关联与逻辑关联，挖掘数据间的因果关系与相关关系，使用旋转轴变换、有限差分逼近等数学方法进行计算，实现汽车多传感器间数据的相互校准，结果精确，成本低。

进一步的，依据所述三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度具体包括：

设定汽车的前进方向为

左侧方向为

和垂直向上方向为

依据

和

建立汽车坐标系；

对所述三轴加速度进行投射变换，得到

其中

为包含重力加速度的汽车加速度，

为第i时刻的三轴加速度，t表示向量矩阵的转置。

从上述描述可知，对汽车建立右手直角坐标系，对三轴加速度进行简单的投射变换，即可得到汽车坐标系下包含重力加速度的汽车加速度。

进一步的，依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换，对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度具体包括：

依据第i-1时刻和第i时刻的三轴角速度，得到第i-1时刻到第i时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

依据第i时刻和第i+1时刻的三轴角速度，得到第i时刻到第i+1时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

对第i-1时刻的线速度校准值v_i-1采用公式

导出列向量

进行旋转轴变换得到

对第i+1时刻的线速度校准值v_i+1采用公式

导出列向量

进行旋转轴逆变换得到

采用公式

计算出不含重力加速度的汽车加速度，其中

为不含重力加速度的汽车加速度，Δt为采样时间间隔。

从上述描述可知，依据第i-1时刻到第i时刻的第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对第i-1时刻线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换，依据第i时刻到第i+1时刻的第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对第i+1时刻线速度校准值导出的列向量进行旋转轴逆变换，从而得到第i-1时刻和第i+1时刻线速度在第i时刻汽车坐标系下的列向量坐标，并使用中心差商公式近似代替速度变化率以计算不含重力加速度的汽车加速度。

进一步的，依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度具体为：

采用公式

计算第i时刻的重力加速度

从上述描述可知，包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度相减即可得到重力加速度，有效解决了现有技术中受工况、环境、发动机等因素干扰导致重力加速度计算困难的问题。

进一步的，依据所述重力加速度得到第二轴旋转角度具体包括：

对第i时刻的重力加速度进行单位化处理得到

对

和

进行求解得到：

其中，f_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的前进方向的值，l_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的左侧方向的值，h_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的垂直方向的值，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下前进方向轴的旋转角度，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系左侧方向轴的旋转角度，Φ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，Φ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，ψ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角，ψ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角；

依据第i-1时刻和第i时刻的重力加速度的单位化处理结果计算得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下垂直向上方向轴的旋转角度

所述

和

共同构成第i-1时刻到第i时刻的第二轴旋转角度。

从上述描述可知，由于空间坐标系下单位化的重力加速度为

因此结合欧拉角的捷联矩阵，可解算出第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角Φ_i、俯仰角ψ_i，再依据相邻两个时刻的横滚角和俯仰角即可得到对应时间段内汽车前进方向轴和左侧方向轴的旋转角度，在实际的行驶工况中，可以利用相邻两个时刻的汽车坐标系下单位化的重力加速度

和

再进一步计算出垂直方向轴的旋转角度

进一步的，对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值具体包括：

采用卡尔曼滤波器对第i-1时刻到第i时刻的所述第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理得到轴旋转角度修正值，所述轴旋转角度修正值包括前进方向轴的旋转角度修正值

左侧方向轴的旋转角度修正值

和垂直向上方向轴的旋转角度修正值

依据公式

公式

和公式

计算得到第i时刻的三轴角速度校准值；

其中，

为第i时刻的横滚角速度的校准值，

为第i时刻的俯仰角速度的校准值，

为第i时刻的偏航角速度的校准值。

从上述描述可知，采用卡尔曼滤波器将利用测量得到的三轴角速度直接转换得到的第一轴旋转角度和通过重力加速度单位化得到的第二轴旋转角度进行数据融合，即可得到轴旋转角度的修正值，再利用轴旋转角度修正值对三轴角速度进行校准，即可得到三轴角速度校准值。需要说明的是，上述第一轴旋转角度即可以理解为轴旋转角度观测值，而第二轴旋转角度则为轴旋转角度预测值。

进一步的，依据所述三轴角速度得到第一轴旋转角度具体包括：

对三轴角速度进行采样，所述三轴角速度包括横滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度；

依据公式α_i-1/2＝(ω_α,i-1+ω_α,i)Δt/2、公式β_i-1/2＝(ω_β,i-1+ω_β,i)Δt/2和公式γ_i-1/2＝(ω_γ,i-1+ω_γ,i)Δt/2得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下的前进方向轴的旋转角度α_i-1/2、左侧方向轴的旋转角度β_i-1/2和垂直向上方向轴的旋转角度γ_i-1/2；

其中，ω_α,i-1和ω_α,i分别为第i-1时刻和第i时刻的横滚角速度，ω_β,i-1和ω_β,i分别为第i-1时刻和第i时刻的俯仰角速度，ω_γ,i-1和ω_γ,i第i-1时刻和第i时刻的航偏角速度，Δt为采样时间间隔。

从上述描述可知，取相邻两个采样时刻的横滚角速度、俯仰角速度、偏航角速度的平均值与时间间隔的乘积为对应时间段内汽车前进方向轴、左侧方向轴、垂直向上方向轴的旋转角度，误差最小。

进一步的，依据所述输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值具体包括：

计算任意两个时刻之间的输出轴转速差Δw和线速度差Δv；

使用公式Δv＝kΔw进行计算得到系数k；

使用公式v＝kw计算得到线速度校准值，其中v为线速度校准值，w为输出轴转速。

从上述描述可知，为了更准确拟合出输出轴转速与线速度间的关联性，假设有线性回归方程v＝kw+b，其中w为输出轴转速、v为线速度，进而有Δv＝kΔw成立，其中Δw和Δv分别表示任意两个时刻输出轴转速之差和线速度之差，再利用最小二乘法得到转速与速度的正比例系数k，然后使用变速器输出轴的实时转速计算实时线速度。理论上，输出轴转速与线速度满足正比例关系，即满足公式v＝kw，但若是直接利用采样的数据由最小二乘进行求解k，则容易造成k发生偏移，产生误差；因此，正确的操作是使用v＝kw+b求解k和b，然后对v平移-b个单位，获得v＝kw的形式，显然这里并不需要求解b；所以实际上，可以先对采样时刻对输出轴转速和线速度分别作差分，再根据Δv＝kΔw求解k，最后通过公式v＝kw由输出轴转速实时计算得到线速度校准值。

进一步的，对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到三轴加速度校准值之后，还包括：

依据三轴加速度校准值和包含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度校准值。

从上述描述可知，得到三轴加速度校准值后还可对重力加速度进行校准，还可进行后续误差分析等处理。

进一步的，通过变速器传感器获取汽车的输出轴转速，通过GPS传感器获取线速度，通过陀螺仪获取三轴角速度，以及通过三轴加速度计获取三轴加速度。

本发明的实施例一为：

一种汽车多传感器的校准方法，包括：

S1：通过变速器传感器获取汽车的输出轴转速，通过GPS传感器获取线速度，通过陀螺仪获取三轴角速度，以及通过三轴加速度计获取三轴加速度；

S2：计算任意两个时刻之间的输出轴转速差Δw和线速度差Δv；使用公式Δv＝kΔw进行计算得到系数k；使用公式v＝kw计算线速度校准值，其方向为汽车当前的前进方向，其中v为线速度校准值，w为输出轴转速；

S3：利用三轴加速度计标定汽车的前进方向为

左侧方向为

和垂直向上方向为

依据

和

建立右手直接坐标系，记为汽车坐标系Oflh；在汽车行驶过程中对三轴加速度计在第i时刻测量的加速度

进行投射变换，则

其中，

为包含重力加速度的汽车加速度，t表示向量矩阵的转置；<·，·>为三维欧式空间上的内积运算，例如，对

和

进行内积运算即可表示为

换而言之，

为

和

的内积；

S4：对三轴角速度进行采样，所述三轴角速度包括横滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度；依据公式α_i-1/2＝(ω_α,i-1+ω_α,i)Δt/2、公式β_i-1/2＝(ω_β,i-1+ω_β,i)Δt/2和公式γ_i-1/2＝(ω_γ,i-1+ω_γ,i)Δt/2得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下的前进方向轴的旋转角度α_i-1/2、左侧方向轴的旋转角度β_i-1/2和垂直向上方向轴的旋转角度γ_i-1/2；其中，ω_α,i-1和ω_α,i分别为第i-1时刻和第i时刻的横滚角速度，ω_β,i-1和ω_β,i分别为第i-1时刻和第i时刻的俯仰角速度，ω_γ,i-1和ω_γ,i第i-1时刻到第i时刻的航偏角速度，Δt为采样时间间隔；

S5：依据第i-1时刻和第i时刻的三轴角速度，得到第i-1时刻到第i时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

依据第i时刻和第i+1时刻的三轴角速度，得到第i时刻到第i+1时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

对第i-1时刻的线速度校准值v_i-1采用公式

导出列向量

进行旋转轴变换得到

对第i+1时刻的线速度校准值v_i+1采用公式

导出列向量

进行旋转轴逆变换得到

采用公式

计算出不含重力加速度的汽车加速度，其中

为不含重力加速度的汽车加速度；

上述捷联矩阵满足以下形式：

S6：采用公式

计算第i时刻的重力加速度

S7：对第i时刻的重力加速度进行单位化处理，则

为第i时刻的重力加速度单位化的结果；

对

和

进行求解得到：

其中，Φ_i和ψ_i通过公式

和公式ψ_i＝arcsin f_1,i获得；

其中，f_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的前进方向的值，l_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的左侧方向的值，h_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的垂直方向的值，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下前进方向轴的旋转角度，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系左侧方向轴的旋转角度，Φ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，Φ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，ψ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角，ψ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角；

依据第i-1时刻和第i时刻的重力加速度的单位化处理结果计算得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下垂直向上方向轴的旋转角度

所述

和

共同构成第i-1时刻到第i时刻的第二轴旋转角度；

S8：以S4得到的α_i-1/2、β_i-1/2、γ_i-1/2为预测值，S7得到的

为观测值，采用卡尔曼滤波器分别进行融合处理得到旋转角度修正值

所述

为前进方向轴的旋转角度修正值，

为左侧方向轴的旋转角度修正值，

为垂直向上方向轴的旋转角度修正值；

依据公式

公式

和公式

计算得到第i时刻的三轴角速度校准值；

其中，

为第i时刻的横滚角速度的校准值，

为第i时刻的俯仰角速度的校准值，

为第i时刻的偏航角速度的校准值；

S9：对S8得到的旋转角度修正值

根据S5的方法进行求解，得到不含重力加速度的汽车加速度，即三轴加速度校准值；

S10：对S9得到的含重力加速度的汽车加速度，采用S6的方法进行求解，得到重力加速度校准值。综上所述，本发明提供的汽车多传感器的校准方法，综合变速器传感器、GPS传感器、三轴加速度计、陀螺仪等常见车载传感器，使用投射变换、线性回归、旋转轴变换、有限差分逼近等数学方法，结合加速度的基本定义，由三轴加速度计的测量值中分解出重力加速度与行驶加速度，即不包含重力加速度的汽车加速度，再利用重力加速度对三轴加速度计、陀螺仪进行校正，从根本上解决了三轴加速度计与陀螺仪间在数据融合方面的难以实现的问题，并使得多传感器数据融合过程满足可靠、简便且成本低的要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车多传感器的校准方法，其特征在于，包括：

获取汽车的输出轴转速、线速度、三轴角速度和三轴加速度；

依据所述输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值；

依据所述三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度；

依据所述三轴角速度得到第一轴旋转角度；

依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度；

依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度；

依据所述重力加速度得到第二轴旋转角度；

对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理，得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值；

依据轴旋转角度修正值计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换；对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到三轴加速度校准值；

依据所述三轴加速度得到包含重力加速度的汽车加速度具体包括：

设定汽车的前进方向为

左侧方向为

和垂直向上方向为

依据

和

建立汽车坐标系；

对所述三轴加速度进行投射变换，得到

其中

为包含重力加速度的汽车加速度，

为第i时刻的三轴加速度，t表示向量矩阵的转置；

依据第一轴旋转角度计算捷联矩阵，对线速度校准值导出的列向量进行旋转轴变换，对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到不含重力加速度的汽车加速度具体包括：

依据第i-1时刻和第i时刻的三轴角速度，得到第i-1时刻到第i时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

依据第i时刻和第i+1时刻的三轴角速度，得到第i时刻到第i+1时刻的第一轴旋转角度，计算捷联矩阵

对第i-1时刻的线速度校准值v_i-1采用公式

导出列向量

进行旋转轴变换得到

对第i+1时刻的线速度校准值v_i+1采用公式

导出列向量

进行旋转轴逆变换得到

采用公式

计算出不含重力加速度的汽车加速度，其中

为不含重力加速度的汽车加速度，Δt为采样时间间隔；

依据所述重力加速度得到第二轴旋转角度具体包括：

对第i时刻的重力加速度进行单位化处理得到

对

和

进行求解得到：

其中，f_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的前进方向的值，l_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的左侧方向的值，h_1,i为第i时刻所述重力加速度在汽车的垂直方向的值，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下前进方向轴的旋转角度，

为第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系左侧方向轴的旋转角度，Φ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，Φ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的横滚角，ψ_i为第i时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角，ψ_i-1为第i-1时刻汽车坐标系相对于空间坐标系的俯仰角；

依据第i-1时刻和第i时刻的重力加速度的单位化处理结果计算得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下垂直向上方向轴的旋转角度

所述

和

共同构成第i-1时刻到第i时刻的第二轴旋转角度；

对第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理得到轴旋转角度修正值和三轴角速度校准值具体包括：

采用卡尔曼滤波器对第i时刻的所述第一轴旋转角度和第二轴旋转角度进行融合处理得到轴旋转角度修正值，所述轴旋转角度修正值包括前进方向轴的旋转角度修正值

左侧方向轴的旋转角度修正值

和垂直向上方向轴的旋转角度修正值

依据公式

公式

和公式

计算得到第i时刻的三轴角速度校准值；

其中，

为第i时刻的横滚角速度的校准值，

为第i时刻的俯仰角速度的校准值，

为第i时刻的偏航角速度的校准值；

依据所述三轴角速度得到第一轴旋转角度具体包括：

对三轴角速度进行采样，所述三轴角速度包括横滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度；

依据公式α_i-1/2＝(ω_α,i-1+ω_α,i)Δt/2、公式β_i-1/2＝(ω_β,i-1+ω_β,i)Δt/2和公式γ_i-1/2＝(ω_γ,i-1+ω_γ,i)Δt/2得到第i-1时刻到第i时刻汽车坐标系下的前进方向轴的旋转角度α_i-1/2、左侧方向轴的旋转角度β_i-1/2和垂直向上方向轴的旋转角度γ_i-1/2；

其中，ω_α,i-1和ω_α,i分别为第i-1时刻和第i时刻的横滚角速度，ω_β,i-1和ω_β,i分别为第i-1时刻和第i时刻的俯仰角速度，ω_γ,i-1和ω_γ,i第i-1时刻和第i时刻的航偏角速度，Δt为采样时间间隔；

依据所述输出轴转速对线速度进行校准得到线速度校准值具体包括：

计算任意两个时刻之间的输出轴转速差Δw和线速度差Δv；

使用公式Δv＝kΔw进行计算得到系数k；

使用公式v＝kw计算得到线速度校准值，其中v为线速度校准值，w为输出轴转速。

2.根据权利要求1所述的汽车多传感器的校准方法，其特征在于，依据包含重力加速度的汽车加速度和不含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度具体为：

采用公式

计算第i时刻的重力加速度

3.根据权利要求1所述的汽车多传感器的校准方法，其特征在于，对变换后的结果采用中心差商公式进行计算得到三轴加速度校准值之后，还包括：

依据三轴加速度校准值和包含重力加速度的汽车加速度得到重力加速度校准值。

4.根据权利要求1所述的汽车多传感器的校准方法，其特征在于，通过变速器传感器获取汽车的输出轴转速，通过GPS传感器获取线速度，通过陀螺仪获取三轴角速度，以及通过三轴加速度计获取三轴加速度。

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