基于多传感器融合的GNSS倾斜测量系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110412637A(43)申请公布日2019.11.05(21)申请号201910680659.9(22)申请日2019.07.25(71)申请人广州吉欧电子科技有限公司地址510663广东省广州市高新技术产业开发区科学城彩频路7号702、704(72)发明人李韬高威(74)专利代理机构广州德科知识产权代理有限公司44381代理人杨中强陈晓庭(51)Int.Cl.G01S19/48(2010.01)G01S19/49(2010.01)G01C9/00(2006.01)G01S19/23(2010.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称基于多传感器融合的GNSS倾斜测量系统及方法(57)摘要本发明实施例公开基于多传感器融合的GNSS倾斜测量系统及方法。包括：接收模块，用于利用天线接收卫星信号，并控制接收机板卡依据卫星信号，得到伪距、多普勒相位观测量以及载波相位观测量；解算模块，用于综合伪距、多普勒相位观测量以及载波相位观测量，计算得到天线的第一位置信息和第一速度信息；测量模块，用于接收传感器的原始观测量，并对原始观测量、第一位置信息以及第一速度信息进行数据融合，得到天线的第二位置信息和姿态信息，以及综合收到的对中杆信息、第二位置信息以及姿态信息，得到对中杆的底部坐标信息。实施本发明实施例，能够保证测量作业在各种应用环境(如磁干扰，动态等)中的稳定性和精度。CN110412637ACN110412637A权利要求书1/2页1.一种基于多传感器融合的GNSS倾斜测量系统，其特征在于，包括：接收模块，用于利用天线接收卫星信号，并控制接收机板卡依据所述卫星信号，得到伪距、多普勒相位观测量以及载波相位观测量；解算模块，用于综合所述伪距、所述多普勒相位观测量以及所述载波相位观测量，计算得到所述天线的第一位置信息和第一速度信息；测量模块，用于接收传感器的原始观测量，并对所述原始观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行数据融合，以得到所述天线的第二位置信息和姿态信息，以及综合收到的对中杆信息、所述第二位置信息以及所述姿态信息，得到对中杆的底部坐标信息；其中，检测所述原始观测量的传感器是经过出厂校准和用户校准的，所述对中杆是经过用户校准的。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原始观测量至少包括惯性测量单元(IMU)测得的第一观测量和磁力计测得的第二观测量。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述测量模块，还用于接收传感器的原始观测量之前，依据标准性能指标对所述传感器进行出厂校准，以及依据测绘环境信息，对所述传感器进行用户校准，以及利用观测方程对所述对中杆进行用户校准。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量模块，还用于对所述原始观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行数据融合，以得到所述天线的第二位置信息和姿态信息之前，对所述传感器执行动态对准操作。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在在于，所述测量模块，还用于对所述原始观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行数据融合，以得到所述天线的第二位置信息和姿态信息之前，依据误差范围，确定几何精度因子的第一数值范围和垂直分量精度因子的第二数值范围，以及依据所述第一数值范围和所述第二数值范围，确定所述第一观测量的权重系数和所述第二观测量的权重系数；所述测量模块用于对所述原始观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行数据融合，以得到所述天线的第二位置信息和姿态信息的方式具体为：所述测量模块，用于依据所述第一观测量和所述第二观测量的权重系数的指示，对所述第一观测量、所述第二观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行融合，得到所述天线的第二位置信息和姿态信息。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测量模块，还用于依据所述第一观测量得到导航坐标系下的第三位置信息和第二速度信息，并将所述第三位置信息与所述第二位置信息作比较得到第一差值，以及将所述第二速度信息和所述第一速度信息作比较，得到第二差值，以及将所述第一差值和所述第二差值导入组合导航误差模型，得到组合导航系统的状态误差信息，以及依据所述状态误差信息对所述第一观测数据和所述第二观测数据进行校正；所述测量模块用于依据所述第一观测量和所述第二观测量的权重系数的指示，对所述第一观测量、所述第二观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度信息进行融合，得到所述天线的第二位置信息和姿态信息的方式具体为：所述测量模块，用于依据所述第一观测量和所述第二观测量的权重系数的指示，对校正后的所述第一观测量、校正后的所述第二观测量、所述第一位置信息以及所述第一速度2CN110412637A权利要求书2/2页信息进行融合，得