CN205403801U - 一种多传感器信息融合的车载dr系统 - Google Patents
一种多传感器信息融合的车载dr系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205403801U CN205403801U CN201620159654.3U CN201620159654U CN205403801U CN 205403801 U CN205403801 U CN 205403801U CN 201620159654 U CN201620159654 U CN 201620159654U CN 205403801 U CN205403801 U CN 205403801U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- input
- kalman filtering
- outfan
- information fusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
一种多传感器信息融合的车载DR系统，包括水平加速计，水平加速计的第一输出端与单轴陀螺的输入端连接，水平加速计的第二输出端与三轴磁力计输入端连接，水平加速计的第三输出端与无迹卡尔曼滤波的第三输入端连接；单轴陀螺的第一输出端与里程计连接，单轴陀螺的第二输出端与无迹卡尔曼滤波的第二输入端连接；里程计的输出端与无迹卡尔曼滤波的第一输入端连接；三轴磁力计的输出端与无迹卡尔曼滤波的第四输入端连接；气压计与无迹卡尔曼滤波的第五输入端连接；使用时，通过无迹卡尔曼滤波将得到的水平姿态，航向角信息和前向速度进行数据融合，得到3D速度信息，然后积分得到3D位置信息；本实用新型具有低成本，高精度导航的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载导航技术领域，特别是涉及一种多传感器信息融合的车载DR系统。
背景技术
目前，传统车载DR系统具有单独导航时导航误差随时间迅速累积的缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种降低车载DR系统导航误差的多传感器信息融合的车载DR系统，能够抑制车载DR系统导航误差的累积，以低成本、低精度的传感器实现高精度导航。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种多传感器信息融合的车载DR系统，包括车辆上水平安装的水平加速计3，水平加速计3的第一输出端与单轴陀螺2的输入端单向连接，水平加速计3的第二输出端与三轴磁力计4输入端单向连接，水平加速计3的第三输出端与无迹卡尔曼滤波6的第三输入端连接；单轴陀螺2的第一输出端与安装在车轮上的里程计1单向连接，单轴陀螺2的第二输出端与无迹卡尔曼滤波6的第二输入端连接；里程计1的输出端与无迹卡尔曼滤波6的第一输入端连接；三轴磁力计4的输出端与无迹卡尔曼滤波6的第四输入端连接；气压计5与无迹卡尔曼滤波6的第五输入端连接。
所述的里程计1输出的脉冲信息用于计算车辆的前向速度。
所述单轴陀螺2设置在竖直方向，用于计算车辆的航向。
所述的水平加速计3用于计算车辆的水平姿态，包括俯仰角和横滚角。
所述的三轴磁力计4沿水平，竖直，垂直安装，感知地磁场方向，结合水平姿态角，可求得航向角。
所述的气压计5测得大气气压值，可计算出高度。
所述的无迹卡尔曼滤波6用于进行数据融合。
本实用新型的有益效果：
1、利用里程计、陀螺、加速度计、磁力计和气压计等多种传感器的信息，以无迹卡尔曼滤波器作为数据融合算法，抑制车载DR系统导航误差的累积，大大提高了导航精度。
2、用低成本、低精度的传感器可以实现高精度的导航。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细叙述。
一种多传感器信息融合的车载DR系统，包括车辆上水平安装的水平加速计3，水平加速计3的第一输出端与单轴陀螺2的输入端单向连接，水平加速计3的第二输出端与三轴磁力计4输入端单向连接，水平加速计3的第三输出端与无迹卡尔曼滤波6的第三输入端连接；单轴陀螺2的第一输出端与安装在车轮上的里程计1单向连接，单轴陀螺2的第二输出端与无迹卡尔曼滤波6的第二输入端连接；里程计1的输出端与无迹卡尔曼滤波6的第一输入端连接；三轴磁力计4的输出端与无迹卡尔曼滤波6的第四输入端连接；气压计5与无迹卡尔曼滤波6的第五输入端连接。
所述的里程计1输出的脉冲信息用于计算车辆的前向速度。
所述单轴陀螺2设置在竖直方向，用于计算车辆的航向。
所述的水平加速计3用于计算车辆的水平姿态，包括俯仰角和横滚角。
所述的三轴磁力计4沿水平，竖直，垂直安装，感知地磁场方向，结合水平姿态角，可求得航向角。
所述的气压计5测得大气气压值，可计算出高度。
所述的无迹卡尔曼滤波6用于进行数据融合。
本实用新型的工作原理为：
一种多传感器信息融合的车载DR系统，取汽车的重心为坐标原点，车辆的前方为y轴的前方，车辆前进方向的右侧为x轴的前方，车辆重心垂直向上的方向为z轴的前方。水平加速度计3水平安装，分别感知x轴和y轴方向的加速度，用于计算车辆的水平姿态，包括俯仰角和横滚角。陀螺2与z轴平行，用于计算航向角，三轴磁力计感知地磁场方向，结合水平姿态角，同样可求得航向角。由单轴陀螺2积分得到的航向角短期精度高，但误差随时间不断累积，而磁力计计算得到的航向角误差随时间相对稳定，融合两者的信息以得到短期和长期高精度的航向角；里程计1输出的脉冲信息可计算车辆的前向速度；气压计5测得大气气压值可推算出车辆行驶的高度；将得到的水平姿态，航向角信息和前向速度通过无迹卡尔曼滤波6用于进行数据融合，得到3D速度信息(东向、北向和天向速度)，然后积分得到3D位置信息(纬度、经度和高度)。
Claims (7)
1.一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，包括车辆上水平安装的水平加速计(3)，水平加速计(3)的第一输出端与单轴陀螺(2)的输入端单向连接，水平加速计(3)的第二输出端与三轴磁力计(4)输入端单向连接，水平加速计(3)的第三输出端与无迹卡尔曼滤波(6)的第三输入端连接；单轴陀螺(2)的第一输出端与安装在车轮上的里程计(1)单向连接，单轴陀螺(2)的第二输出端与无迹卡尔曼滤波(6)的第二输入端连接；里程计(1)的输出端与无迹卡尔曼滤波(6)的第一输入端连接；三轴磁力计(4)的输出端与无迹卡尔曼滤波(6)的第四输入端连接；气压计(5)与无迹卡尔曼滤波(6)的第五输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述的里程计(1)输出的脉冲信息用于计算车辆的前向速度。
3.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述单轴陀螺(2)设置在竖直方向，用于计算车辆的航向。
4.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述的水平加速计(3)用于计算车辆的水平姿态，包括俯仰角和横滚角。
5.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述的三轴磁力计(4)沿水平，竖直，垂直安装，感知地磁场方向，结合水平姿态角，可求得航向角。
6.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述的气压计(5)测得大气气压值，可计算出高度。
7.根据权利要求1所述的一种多传感器信息融合的车载DR系统，其特征在于，所述的无迹卡尔曼滤波(6)用于进行数据融合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620159654.3U CN205403801U (zh) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 一种多传感器信息融合的车载dr系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620159654.3U CN205403801U (zh) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 一种多传感器信息融合的车载dr系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205403801U true CN205403801U (zh) | 2016-07-27 |
Family
ID=56949029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620159654.3U Expired - Fee Related CN205403801U (zh) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 一种多传感器信息融合的车载dr系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205403801U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110361002A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 哈尔滨工程大学 | 适用于路基车辆的简化惯导系统姿态测量方法 |
| CN110470483A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-19 | 广州供电局有限公司 | 应急电源车状态监测方法及应急电源车状态监测系统 |
-
2016
- 2016-03-02 CN CN201620159654.3U patent/CN205403801U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110361002A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 哈尔滨工程大学 | 适用于路基车辆的简化惯导系统姿态测量方法 |
| CN110470483A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-19 | 广州供电局有限公司 | 应急电源车状态监测方法及应急电源车状态监测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107588769B (zh) | 一种车载捷联惯导、里程计及高程计组合导航方法 | |
| CN105865461B (zh) | 一种基于多传感器融合算法的汽车定位系统及方法 | |
| CN108458714B (zh) | 一种姿态检测系统中不含重力加速度的欧拉角求解方法 | |
| CN201561759U (zh) | 惯性姿态方位测量装置 | |
| CN103487052B (zh) | 一种基于磁传感器组合的飞行器姿态测量方法 | |
| CN104515527B (zh) | 一种无gps信号环境下的抗粗差组合导航方法 | |
| CN1932444B (zh) | 适用于高速旋转体的姿态测量方法 | |
| CN107990901B (zh) | 一种基于传感器的用户方向定位方法 | |
| CN105318876A (zh) | 一种惯性里程计组合高精度姿态测量方法 | |
| CN104864874B (zh) | 一种低成本单陀螺航位推算导航方法及系统 | |
| CN108180923B (zh) | 一种基于人体里程计的惯性导航定位方法 | |
| US10670735B2 (en) | Determining vehicle orientation for enhanced navigation experience | |
| CN107202578B (zh) | 一种基于mems技术的捷联式垂直陀螺仪解算方法 | |
| CN110823224B (zh) | 一种车辆定位方法及车辆 | |
| CN103712598A (zh) | 一种小型无人机姿态确定系统与确定方法 | |
| CN106403940A (zh) | 一种抗大气参数漂移的无人机飞行导航系统高度信息融合方法 | |
| CN103900614A (zh) | 一种九加速度计无陀螺惯导系统的重力补偿方法 | |
| CN103017764A (zh) | 高速列车自主导航及姿态测量装置 | |
| CN103743378A (zh) | 一种管道检测器姿态检测系统 | |
| CN205403801U (zh) | 一种多传感器信息融合的车载dr系统 | |
| CN104567888A (zh) | 基于速度在线修正的惯性导航车辆姿态测量方法 | |
| CN106403999B (zh) | 基于gnss的惯性导航加速度计漂移实时补偿方法 | |
| CN106197376B (zh) | 基于单轴mems惯性传感器的车身倾角测量方法 | |
| CN103557869A (zh) | 一种车载导航仪 | |
| CN104101345B (zh) | 基于互补重构技术的多传感器姿态融合方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160727 Termination date: 20190302 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |