CN114526734B - 用于车载组合导航的安装角补偿方法 - Google Patents

用于车载组合导航的安装角补偿方法 Download PDF

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CN114526734B CN202210189049.0A CN202210189049A CN114526734B CN 114526734 B CN114526734 B CN 114526734B CN 202210189049 A CN202210189049 A CN 202210189049A CN 114526734 B CN114526734 B CN 114526734B
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Abstract

本发明公开了一种用于车载组合导航的安装角补偿方法，包括将目标车载组合导航系统安装到车辆上并初始化；将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度和车辆垂向速度作为量测观测量构建Kalman滤波器；控制车体进行若干个设定角度的转弯运动；车体在运功过程中Kalman滤波器收敛，航向安装误差角和俯仰安装误差角估算和补偿完成，完成车载组合导航的安装角补偿。本发明大大简化了安装角的补偿过程，降低了对安装角标定的环境要求，提升了安装角标定的速度和计算的简便性，用户体验感更好，而且实施简单快捷，标定效果好且安全可靠。

Description

用于车载组合导航的安装角补偿方法
技术领域
本发明属于导航技术领域，具体涉及一种用于车载组合导航的安装角补偿方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，导航技术已经广泛应用于人们的生产和生活当中，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障导航过程的精确和稳定，就成为了导航系统最重要的任务之一。
随着车载组合导航系统在城市峡谷场景、工业高楼层园区场景、隧道场景等复杂环境下的大量使用，IMU（惯性传感器）与车体之间的安装角就成为了影响导航精度的一个重要因素。在空旷环境下，由于卫星导航系统的精度可达到厘米级，且速度和精度较高，安装角对位置精度和速度精度的影响就相对较小，而对姿态精度的影响则直接取决于安装角的大小；但是，在卫星导航系统失效的场景下，即使极小的安装角都会对位置精度、速度精度和姿态精度产生巨大影响。因此，需要对安装角进行估算，并将估算结果补偿到导航系统中。
图1为航向角的安装误差示意图：其中，N、E为导航地理坐标系（通常选取为地理坐标系，比如东北天坐标系）的北向和东向，N'、E'则为计算坐标系的北向和东向，y轴为车体纵轴，y 1轴为惯性导航系统的纵轴。
目前，航向安装角的估算方法一般为：事先选好一段标定路线（通常为直线）作为基线，该基线的方位角为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
（通过指南针或者双天线卫星导航系统测量获得）。然后，车辆以一定速度沿基线行驶至终点后，惯性导航系统计算得到的东向和北向位移分别为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
；假定在理想情况下，陀螺和加速度计没有误差，因此惯导横轴方向上的位移应该为0，那么则估计航向安装误差角
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
；计算出航向安装角误差
Figure 278423DEST_PATH_IMAGE008
后，重新装订惯性导航系统的航向角
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
，即y 1相对N的夹角，效果就是初始时将y 1逆时针转过
Figure DEST_PATH_IMAGE013
角，使其与车体纵轴y轴重合，对应的坐标变换为
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。
但是，现有技术的缺陷在于执行标定的过程极其麻烦：首先需要事先选取一条2km以上的直线（目前大多数应用都是低精度的惯性导航系统，需要长时间的平滑才能获得比较准确的结果），而且在标定过程中需要保证车辆完全以直线的方式行驶（完全直线行驶2km以上的难度非常大）；上述原因会导致标定过程所获得的航向安装角的精度不高，进而会影响后续正常工作过程中车载导航系统的导航精度；而且现有方法，在每次重新安装产品后都需要按照重新标定，非常费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实施简单快捷，标定效果好且安全可靠的用于车载组合导航的安装角补偿方法。
本发明提供的这种用于车载组合导航的安装角补偿方法，包括如下步骤：
S1. 将目标车载组合导航系统安装到车辆上，并对目标车载组合导航系统进行初始化；
S2. 将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器；
S3. 控制车体进行若干个设定角度的转弯运动；
S4. 车体在步骤S3的运功过程中，Kalman滤波器收敛，航向安装误差角和俯仰安装误差角估算和补偿完成，从而完成车载组合导航的安装角补偿。
步骤S1所述的对目标车载组合导航系统进行初始化，具体为通过卫星导航系统，计算目标车载组合导航系统的初始的位置参数、初始的速度参数和初始的姿态参数。
步骤S2所述的将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器，具体为以姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺漂移、加速度计零偏、航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器。
所述的将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器，具体包括如下步骤：
Kalman滤波器的状态变量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
式中
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为姿态误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
为x轴方向的姿态误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为y轴方向的姿态误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为z轴方向的姿态误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE029
为速度误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
为x轴方向的速度误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE035
为y轴方向的速度误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
为z轴方向的速度误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE039
为位置误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
为x轴方向的位置误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE045
为y轴方向的位置误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE047
为z轴方向的位置误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE049
为陀螺漂移，且
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure DEST_PATH_IMAGE053
为x轴方向的陀螺漂移，
Figure DEST_PATH_IMAGE055
为y轴方向的陀螺漂移，
Figure DEST_PATH_IMAGE057
为z轴方向的陀螺漂移；
Figure DEST_PATH_IMAGE059
为加速度计零偏，且
Figure DEST_PATH_IMAGE061
，
Figure DEST_PATH_IMAGE063
为x轴方向的加速度计零偏，
Figure DEST_PATH_IMAGE065
为y轴方向的加速度计零偏，
Figure DEST_PATH_IMAGE067
为z轴方向的加速度计零偏；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE069
为俯仰安装误差角；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE071
为航向安装误差角；
Kalman滤波器的状态方程为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE073
式中
Figure DEST_PATH_IMAGE075
为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE076
的状态观测量；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE078
为
Figure DEST_PATH_IMAGE079
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE081
为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE082
的状态观测量；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE084
为
Figure DEST_PATH_IMAGE085
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE087
为
Figure 543968DEST_PATH_IMAGE059
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE089
为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE090
的状态观测量；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE092
为
Figure DEST_PATH_IMAGE093
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE095
为姿态误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE097
，
Figure DEST_PATH_IMAGE099
为地理坐标系相对惯性坐标系的旋转速度，×为叉乘运算符，数学意义为将符号×前面的3维向量变成3*3的矩阵；
Figure DEST_PATH_IMAGE101
为姿态误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE103
，R Mh 为地球的长半轴半径，R Nh 为地球的短半轴半径，L为纬度；
Figure DEST_PATH_IMAGE105
为姿态误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE107
，M 1为第一中间变量且
Figure DEST_PATH_IMAGE109
，
Figure DEST_PATH_IMAGE111
为地球自转角速度，M 2为第二中间变量且
Figure DEST_PATH_IMAGE113
，v E 为导航坐标系下东北天速度中的E轴速度；
Figure DEST_PATH_IMAGE115
为载体系到导航系的姿态转换矩阵；
Figure DEST_PATH_IMAGE117
为速度误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE119
，
Figure DEST_PATH_IMAGE121
为比力；M vv 为速度误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE123
，v n 为导航坐标系下的东北天速度且
Figure DEST_PATH_IMAGE125
，v N 为导航坐标系下东北天速度中的N轴速度，v U 为导航坐标系下东北天速度中的U轴速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE127
为姿态误差方程中速度误差的相关部分且
Figure DEST_PATH_IMAGE129
，
Figure DEST_PATH_IMAGE131
为地球自转角速率，
Figure DEST_PATH_IMAGE133
为导航坐标系转动角速率；M vp 为速度误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE135
；
Figure DEST_PATH_IMAGE137
为位置误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE139
；M pp 为位置误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE141
；
Figure DEST_PATH_IMAGE143
为陀螺白噪声；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE145
为加速度计白噪声；
Kalman滤波器的量测观测量为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE147
；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE149
为载体系X轴速度；
Figure DEST_PATH_IMAGE151
为载体系Z轴速度；
Kalman滤波器的量测方程为：
Figure DEST_PATH_IMAGE153
式中H 1为第三中间变量，且
Figure DEST_PATH_IMAGE155
，
Figure DEST_PATH_IMAGE157
为载体坐标系到车辆坐标系的转换矩阵，
Figure DEST_PATH_IMAGE159
为导航坐标系到载体坐标系的转换矩阵，
Figure DEST_PATH_IMAGE161
为导航坐标系下的载体速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE163
的定义为：若*为向量则
Figure 727300DEST_PATH_IMAGE163
表示取向量*的第i个元素，若*为矩阵则
Figure DEST_PATH_IMAGE164
表示取矩阵*的第i行元素；H 2为第四中间变量，且
Figure DEST_PATH_IMAGE166
，
Figure DEST_PATH_IMAGE168
为取矩阵*的第i行第j列的元素。
步骤S3所述的控制车体进行若干个设定角度的转弯运动，具体为控制车体进行至少2个90°的转弯运动。
本发明提供的这种用于车载组合导航的安装角补偿方法，通过Kalman滤波器估计安装角误差，仅需要简单的机动，通过误差状态量（姿态误差、速度误差、位置误差、安装角误差）变化率与设置的阈值比较来判断滤波器是否收敛，如果滤波器收敛则将估计的安装角误差补偿到导航系统的姿态矩阵中完成安装误差角的补偿；相对于通过特定路线进行安装角标定的方案来说，本发明大大简化了安装角的补偿过程，不仅降低了对安装角标定的环境要求，而且提升了安装角标定的速度和计算的简便性，在日常使用过程中用户的体验感会更好，而且本发明实施简单快捷，标定效果好且安全可靠。
附图说明
图1为航向角安装误差示意图。
图2为本发明方法的方法流程示意图。
图3为本发明方法的实施例的跑车轨迹示意图。
图4为本发明方法的实施例的跑车轨迹在地下车库部分的轨迹放大示意图。
具体实施方式
如图2所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种用于车载组合导航的安装角补偿方法，包括如下步骤：
S1. 将目标车载组合导航系统安装到车辆上，并对目标车载组合导航系统进行初始化；具体为通过卫星导航系统，计算目标车载组合导航系统的初始的位置参数、初始的速度参数和初始的姿态参数；同时，认为车辆在运行过程中没有蹦跳和漂移运动，即车辆的横向速度和垂向速度为0；
S2. 将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器；具体为以姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺漂移、加速度计零偏、航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度（车体系X轴速度）和车辆垂向速度（车体系Z轴速度）作为量测观测量，构建Kalman滤波器；
具体实施时，包括如下步骤：
Kalman滤波器的状态变量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE169
式中
Figure 388088DEST_PATH_IMAGE019
为姿态误差，且
Figure 468040DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure DEST_PATH_IMAGE170
为x轴方向的姿态误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE171
为y轴方向的姿态误差，
Figure 352819DEST_PATH_IMAGE027
为z轴方向的姿态误差；
Figure 213328DEST_PATH_IMAGE029
为速度误差，且
Figure 615490DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure DEST_PATH_IMAGE172
为x轴方向的速度误差，
Figure 877845DEST_PATH_IMAGE035
为y轴方向的速度误差，
Figure 136788DEST_PATH_IMAGE037
为z轴方向的速度误差；
Figure 94379DEST_PATH_IMAGE082
为位置误差，且
Figure 424866DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 417093DEST_PATH_IMAGE043
为x轴方向的位置误差，
Figure 112517DEST_PATH_IMAGE045
为y轴方向的位置误差，
Figure 947618DEST_PATH_IMAGE047
为z轴方向的位置误差；
Figure 426003DEST_PATH_IMAGE049
为陀螺漂移，且
Figure 660020DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure DEST_PATH_IMAGE173
为x轴方向的陀螺漂移，
Figure 729607DEST_PATH_IMAGE055
为y轴方向的陀螺漂移，
Figure 786425DEST_PATH_IMAGE057
为z轴方向的陀螺漂移；
Figure 130819DEST_PATH_IMAGE059
为加速度计零偏，且
Figure 832058DEST_PATH_IMAGE061
，
Figure DEST_PATH_IMAGE174
为x轴方向的加速度计零偏，
Figure DEST_PATH_IMAGE175
为y轴方向的加速度计零偏，
Figure 666022DEST_PATH_IMAGE067
为z轴方向的加速度计零偏；
Figure 210136DEST_PATH_IMAGE069
为俯仰安装误差角；
Figure 358221DEST_PATH_IMAGE071
为航向安装误差角；
Kalman滤波器的状态方程为：
Figure 913967DEST_PATH_IMAGE073
式中
Figure 122094DEST_PATH_IMAGE075
为
Figure 887925DEST_PATH_IMAGE076
的状态观测量；
Figure 574121DEST_PATH_IMAGE078
为
Figure 249953DEST_PATH_IMAGE079
的状态观测量；
Figure 628982DEST_PATH_IMAGE081
为
Figure 882109DEST_PATH_IMAGE082
的状态观测量；
Figure 575258DEST_PATH_IMAGE084
为
Figure 902334DEST_PATH_IMAGE085
的状态观测量；
Figure 186685DEST_PATH_IMAGE087
为
Figure 192687DEST_PATH_IMAGE059
的状态观测量；
Figure 423949DEST_PATH_IMAGE089
为
Figure 871110DEST_PATH_IMAGE090
的状态观测量；
Figure 388679DEST_PATH_IMAGE092
为
Figure 554081DEST_PATH_IMAGE093
的状态观测量；
Figure 323454DEST_PATH_IMAGE095
为姿态误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure 890702DEST_PATH_IMAGE097
，
Figure 582102DEST_PATH_IMAGE099
为地理坐标系相对惯性坐标系的旋转速度，×为叉乘运算符，数学意义为将符号×前面的3维向量变成3*3的矩阵；
Figure 234800DEST_PATH_IMAGE101
为姿态误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure 807864DEST_PATH_IMAGE103
，R Mh 为地球的长半轴半径，R Nh 为地球的短半轴半径，L为纬度；
Figure 964039DEST_PATH_IMAGE105
为姿态误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure 88990DEST_PATH_IMAGE107
，M 1为第一中间变量且
Figure 963405DEST_PATH_IMAGE109
，
Figure 340159DEST_PATH_IMAGE111
为地球自转角速度，M 2为第二中间变量且
Figure 616420DEST_PATH_IMAGE113
，v E 为导航坐标系下东北天速度中的E轴速度；
Figure 912272DEST_PATH_IMAGE115
为载体系到导航系的姿态转换矩阵；
Figure 273983DEST_PATH_IMAGE117
为速度误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure 188850DEST_PATH_IMAGE119
，
Figure 319617DEST_PATH_IMAGE121
为比力；M vv 为速度误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure 786370DEST_PATH_IMAGE123
，v n 为导航坐标系下的东北天速度且
Figure 635377DEST_PATH_IMAGE125
，v N 为导航坐标系下东北天速度中的N轴速度，v U 为导航坐标系下东北天速度中的U轴速度，
Figure 353935DEST_PATH_IMAGE127
为姿态误差方程中速度误差的相关部分且
Figure 667104DEST_PATH_IMAGE129
，
Figure 242442DEST_PATH_IMAGE131
为地球自转角速率，
Figure 516429DEST_PATH_IMAGE133
为导航坐标系转动角速率；M vp 为速度误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure 835415DEST_PATH_IMAGE135
；
Figure 3091DEST_PATH_IMAGE137
为位置误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure 749330DEST_PATH_IMAGE139
；M pp 为位置误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure 245033DEST_PATH_IMAGE141
；
Figure 367710DEST_PATH_IMAGE143
为陀螺白噪声；
Figure 389893DEST_PATH_IMAGE145
为加速度计白噪声；
Kalman滤波器的量测观测量为
Figure 307033DEST_PATH_IMAGE147
；
Figure 555612DEST_PATH_IMAGE149
为载体系X轴速度；
Figure 216400DEST_PATH_IMAGE151
为载体系Z轴速度；
Kalman滤波器的量测方程为：
Figure 93090DEST_PATH_IMAGE153
式中H 1为第三中间变量，且
Figure 446710DEST_PATH_IMAGE155
，
Figure 917006DEST_PATH_IMAGE157
为载体坐标系到车辆坐标系的转换矩阵，
Figure 381485DEST_PATH_IMAGE159
为导航坐标系到载体坐标系的转换矩阵，
Figure 109751DEST_PATH_IMAGE161
为导航坐标系下的载体速度，
Figure 837536DEST_PATH_IMAGE163
的定义为：若*为向量则
Figure 591865DEST_PATH_IMAGE163
表示取向量*的第i个元素，若*为矩阵则
Figure 594456DEST_PATH_IMAGE164
表示取矩阵*的第i行元素；H 2为第四中间变量，且
Figure 445738DEST_PATH_IMAGE166
，
Figure 344424DEST_PATH_IMAGE168
为取矩阵*的第i行第j列的元素;
S3. 控制车体进行若干个设定角度的转弯运动；具体为控制车体进行至少2个90°的转弯运动；
S4. 车体在步骤S3的运功过程中，Kalman滤波器收敛，航向安装误差角和俯仰安装误差角估算和补偿完成，从而完成车载组合导航的安装角补偿。
本发明方法通过Kalman滤波器估计安装角误差，仅需要简单的机动，通过误差状态量（姿态误差、速度误差、位置误差、安装角误差）变化率与设置的阈值比较来判断滤波器是否收敛，如果滤波器收敛则将估计的安装角误差补偿到导航系统的姿态矩阵中完成安装误差角的补偿；相对于通过特定路线进行安装角标定的方案来说，本发明大大简化了安装角的补偿过程，不仅降低了对安装角标定的环境要求，而且提升了安装角标定的速度和计算的简便性，在日常使用过程中用户的体验感会更好，而且本发明实施简单快捷，标定效果好且安全可靠；
下面以一个地下车库进行案例说明。
采用两个模块（模块1对应于采用本发明方法进行安装角标定；模块2对应于采用现有技术进行安装角标定）固定在车辆后备厢，在如图3所示的包含地下车库的区域，进行跑车试验。其中两个模块所对应的航向安装角的结果如表1所示。
表1 模块所对应的航向安装角示意表
Figure DEST_PATH_IMAGE177
实验时，首先选取一条长直线，使用现有方法和本发明方法分别计算安装角补偿到各自的导航系统中后，再开始本次跑车试验。试验轨迹中包含地下车库。跑车结果如图3和图4所示。其中图3为整体跑车轨迹示意图，图4为图3中虚线框区域（对应于地下车库区域）的放大示意图。从上述结果可以看出，现有方法的安装角标定精度不高，导致地下车库的轨迹不平滑，轨迹重合度较差（在同一车道跑车）。而本发明方法标定的航向安装角，精度较高，在整体的跑车轨迹上，轨迹重合度均较高。

Claims (3)

1.一种用于车载组合导航的安装角补偿方法，其特征在于包括如下步骤：
S1. 将目标车载组合导航系统安装到车辆上，并对目标车载组合导航系统进行初始化；
S2. 将航向安装误差角和俯仰安装误差角作为状态变量，以车辆侧向速度和车辆垂向速度作为量测观测量，构建Kalman滤波器；具体包括如下步骤：
Kalman滤波器的状态变量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
式中
Figure DEST_PATH_IMAGE004
为姿态误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为x轴方向的姿态误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为y轴方向的姿态误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为z轴方向的姿态误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为速度误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
为x轴方向的速度误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
为y轴方向的速度误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
为z轴方向的速度误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE024
为位置误差，且
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为x轴方向的位置误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE030
为y轴方向的位置误差，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
为z轴方向的位置误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为陀螺漂移，且
Figure DEST_PATH_IMAGE036
，
Figure DEST_PATH_IMAGE038
为x轴方向的陀螺漂移，
Figure DEST_PATH_IMAGE040
为y轴方向的陀螺漂移，
Figure DEST_PATH_IMAGE042
为z轴方向的陀螺漂移；
Figure DEST_PATH_IMAGE044
为加速度计零偏，且
Figure DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure DEST_PATH_IMAGE048
为x轴方向的加速度计零偏，
Figure DEST_PATH_IMAGE050
为y轴方向的加速度计零偏，
Figure DEST_PATH_IMAGE052
为z轴方向的加速度计零偏；
Figure DEST_PATH_IMAGE054
为俯仰安装误差角；
Figure DEST_PATH_IMAGE056
为航向安装误差角；
Kalman滤波器的状态方程为：
Figure DEST_PATH_IMAGE058
式中
Figure DEST_PATH_IMAGE060
为
Figure 585441DEST_PATH_IMAGE004
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE062
为
Figure 814428DEST_PATH_IMAGE014
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE064
为
Figure 504298DEST_PATH_IMAGE024
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE066
为
Figure 234356DEST_PATH_IMAGE034
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE068
为
Figure DEST_PATH_IMAGE069
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE071
为
Figure 840918DEST_PATH_IMAGE054
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE073
为
Figure DEST_PATH_IMAGE074
的状态观测量；
Figure DEST_PATH_IMAGE076
为姿态误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure DEST_PATH_IMAGE080
为地理坐标系相对惯性坐标系的旋转速度，×为叉乘运算符，数学意义为将符号×前面的3维向量变成3*3的矩阵；
Figure DEST_PATH_IMAGE082
为姿态误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE084
，R Mh 为地球的长半轴半径，R Nh 为地球的短半轴半径，L为纬度；
Figure DEST_PATH_IMAGE086
为姿态误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE088
，M 1为第一中间变量且
Figure DEST_PATH_IMAGE090
，
Figure DEST_PATH_IMAGE092
为地球自转角速度，M 2为第二中间变量且
Figure DEST_PATH_IMAGE094
，v E 为导航坐标系下东北天速度中的E轴速度；
Figure DEST_PATH_IMAGE096
为载体系到导航系的姿态转换矩阵；
Figure DEST_PATH_IMAGE098
为速度误差方程中姿态误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE100
，
Figure DEST_PATH_IMAGE102
为比力；M vv 为速度误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE104
，v n 为导航坐标系下的东北天速度且
Figure DEST_PATH_IMAGE106
，v N 为导航坐标系下东北天速度中的N轴速度，v U 为导航坐标系下东北天速度中的U轴速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE108
为姿态误差方程中速度误差的相关部分且
Figure DEST_PATH_IMAGE110
，
Figure DEST_PATH_IMAGE112
为在导航坐标系下的地球自转角速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE114
为导航坐标系转动角速度；M vp 为速度误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE116
；
Figure DEST_PATH_IMAGE118
为位置误差方程中速度误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE120
；M pp 为位置误差方程中位置误差的相关部分，且
Figure DEST_PATH_IMAGE122
；
Figure DEST_PATH_IMAGE124
为陀螺白噪声；
Figure DEST_PATH_IMAGE126
为加速度计白噪声；
Kalman滤波器的量测观测量为
Figure DEST_PATH_IMAGE128
；
Figure DEST_PATH_IMAGE130
为载体系X轴速度；
Figure DEST_PATH_IMAGE132
为载体系Z轴速度；
Kalman滤波器的量测方程为：
Figure DEST_PATH_IMAGE134
式中H 1为第三中间变量，且
Figure DEST_PATH_IMAGE136
，
Figure DEST_PATH_IMAGE138
为载体坐标系到车辆坐标系的转换矩阵，
Figure DEST_PATH_IMAGE140
为导航坐标系到载体坐标系的转换矩阵，
Figure DEST_PATH_IMAGE142
为导航坐标系下的载体速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE144
的定义为：若*为向量则
Figure DEST_PATH_IMAGE145
表示取向量*的第i个元素，若*为矩阵则
Figure 273430DEST_PATH_IMAGE145
表示取矩阵*的第i行元素；H 2为第四中间变量，且
Figure DEST_PATH_IMAGE147
，
Figure DEST_PATH_IMAGE149
为取矩阵*的第i行第j列的元素；
S3. 控制车体进行若干个设定角度的转弯运动；
S4. 车体在步骤S3的运功过程中，Kalman滤波器收敛，航向安装误差角和俯仰安装误差角估算和补偿完成，从而完成车载组合导航的安装角补偿。
2.根据权利要求1所述的用于车载组合导航的安装角补偿方法，其特征在于步骤S1所述的对目标车载组合导航系统进行初始化，具体为通过卫星导航系统，计算目标车载组合导航系统的初始的位置参数、初始的速度参数和初始的姿态参数。
3.根据权利要求2所述的用于车载组合导航的安装角补偿方法，其特征在于步骤S3所述的控制车体进行若干个设定角度的转弯运动，具体为控制车体进行至少2个90°的转弯运动。
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