1.一种传感器的误差参数估计方法,其特征在于,包括:S1、采用六位置法采集传感器的测量数据,所述传感器包括陀螺仪和/或加速度计;S2、基于所述测量数据,对所述传感器进行误差建模,使用最小二乘法进行传感器的确定性误差参数拟合;所述确定性误差参数包括偏置误差、比例因子误差、安装误差,当传感器是陀螺仪式,所述确定性误差还包括G相关误差;S3、根据所述确定性误差参数进行误差补偿,得到所述传感器的随机误差,包括:基于所述确定性误差参数,通过所述传感器的误差模型的逆方程,得到所述传感器修正后的测量值;基于所述传感器修正后的测量值,得到所述传感器的剩余误差,即随机误差;S4、将所述随机误差作为卡尔曼滤波算法的测量值,采用高斯-马尔可夫模型对所述随机误差进行建模,作为卡尔曼滤波算法的状态值;基于所述高斯-马尔可夫模型和所述状态值,设计随机误差矩阵和驱动噪声协方差矩阵,包括:将所述随机误差作为卡尔曼滤波算法的测量值,所述随机误差包括偏置不稳定性;采用高斯-马尔可夫模型对所述偏置不稳定性进行建模,将建模的偏置不稳定性定义为卡尔曼滤波的状态值;基于所述高斯-马尔可夫模型的特性,设计两个协方差矩阵,分别为:偏置不稳定性协方差矩阵,描述偏置不稳定性本身的波动范围,反映所述状态值的不确定性;驱动噪声协方差矩阵,描述驱动偏置不稳定性变化的噪声特性,对应卡尔曼滤波中的过程噪声协方差,为状态预测提供依据;S5、基于所述测量值、所述状态值、所述随机误差矩阵和所述驱动噪声协方差矩阵,进行卡尔曼滤波算法的时间更新和测量更新,修正所述传感器的随机误差,包括:所述时间更新为:状态预测: 表示上一时刻的状态值, 表示预测的当前时刻的状态值,状态转移矩阵A的元素为偏置不稳定性进行建模中的衰减因子, 为驱动噪声,与所述驱动噪声协方差矩阵对应;误差协方差预测: 表示上一时刻的误差协方差, 为预测当前时刻状态估计的不确定性,受所述随机误差矩阵影响;Q为过程噪声,由所述驱动噪声协方差矩阵确定;所述测量更新为:计算卡尔曼增益: ;C为测量矩阵,R为噪音协方差矩阵, 表示卡尔曼增益,用于确定预测值与测量值的权重分配;测量方程更新: 为修正后的当前状态,即修正的偏置不稳定性;更新误差协方差矩阵: (I- C) 。
2.根据权利要求1所述的一种传感器的误差参数估计方法,其特征在于,当所述传感器为加速度计时,所述基于所述测量数据,对所述传感器进行误差建模,使用最小二乘法进行传感器的确定性误差参数拟合,包括:建立x、y、z三个单轴加速度计的误差模型: ;其中, 表示加速度计输出, 表示实际加速度, 表示比例因子误差, 表示偏置误差, 表示比例因子不稳定性, 表示偏置不稳定性, 表示加速度计噪声,d代表x、y或z轴;基于三个单轴加速度计的误差模型,结合安装误差,联立三轴加速度计误差方程组: ;其中M xy ,M xz ,M yx ,M yz ,M zx ,M zy 表示安装误差,下标ab表示b轴在a轴上的耦合投影,a表示x、y、z轴,b表示x、y、z轴;基于上述的三轴加速度计误差方程组,采用最小二乘法,得到加速度计拟合公式,获得加速度计所有确定性误差参数。
3.根据权利要求1所述的一种传感器的误差参数估计方法,其特征在于,当所述传感器为陀螺仪时,所述基于所述测量数据,对所述传感器进行误差建模,使用最小二乘法进行传感器的确定性误差参数拟合,包括:建立x、y、z三个单轴陀螺仪的误差模型: ;其中, 表示陀螺仪输出, 表示实际角速率, 表示比例因子误差, 表示偏置误差, 表示比例因子不稳定性, 表示偏置不稳定性, 表示陀螺仪噪声,d代表x、y或z;基于三个单轴陀螺仪的误差模型,结合安装误差,联立三轴陀螺仪误差模型方程组: + ;其中M xy ,M xz ,M yx ,M yz ,M zx ,M zy 表示安装误差,下标ab表示b轴在a轴上的耦合投影,a表示x、y、z轴,b表示x、y、z轴;基于上述的三轴陀螺仪误差模型方程组,采用最小二乘法,得到陀螺仪拟合公式,获得陀螺仪所有确定性误差参数。
4.根据权利要求1所述的一种传感器的误差参数估计方法,其特征在于,所述基于当所述传感器包括陀螺仪和加速度计,所述测量数据,对所述传感器进行误差建模,使用最小二乘法进行传感器的确定性误差参数拟合,包括:建立x、y、z三个单轴陀螺仪的误差模型: ;其中, 表示陀螺仪输出, 表示实际角速率, 表示比例因子误差, 表示偏置误差, 表示比例因子不稳定性, 表示偏置不稳定性, 表示重力加速度g相关系数, 表示陀螺仪噪声,d代表x、y或z;基于三个单轴陀螺仪的误差模型,结合安装误差,联立三轴陀螺仪误差模型方程组: ; ;其中, 、 、 为所述加速度计误差补偿后的值,即实际加速度;其中M xy ,M xz ,M yx ,M yz ,M zx ,M zy 表示安装误差,下标ab表示b轴在a轴上的耦合投影,a表示x、y、z轴,b表示x、y、z轴;基于上述的三轴陀螺仪误差模型方程组,采用最小二乘法,得到陀螺仪拟合公式,获得陀螺仪所有确定性误差参数。
5.一种传感器的误差参数估计系统,用于实现权利要求1-4任一项所述的传感器的误差参数估计方法,其特征在于,包括:数据模块:采用六位置法采集传感器的测量数据,所述传感器包括陀螺仪和加速度计;确定性误差模块:基于所述测量数据,对所述传感器进行误差建模,使用最小二乘法进行传感器的确定性误差参数拟合;误差补偿模块:根据所述确定性误差参数进行误差补偿,得到所述传感器的随机误差;设定模块:将所述随机误差作为卡尔曼滤波算法的测量值,采用高斯-马尔可夫模型对所述随机误差进行建模,作为卡尔曼滤波算法的状态值;基于所述高斯-马尔可夫模型,设计随机误差矩阵和驱动噪声协方差矩阵;随机误差模块:基于所述测量值、所述状态值、所述随机误差矩阵和所述驱动噪声协方差矩阵,进行卡尔曼滤波算法的时间更新和测量更新,修正所述传感器的随机误差。
6.一种终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时可用于执行权利要求1-4中任一项所述的方法,或,运行权利要求5所述的系统。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时可用于执行权利要求1-4中任一项所述的方法,或,运行权利要求5所述的系统。