G - Physics – 01 – S
Patent
G - Physics
01
S
G01S 5/14 (2006.01) G01C 23/00 (2006.01)
Patent
CA 2537961
An inertial ("INS")/GPS receiver uses injected alignment data to determine the alignment of the INS sub-system when the receiver is in motion during start- up. The alignment data is determined from parameterized surface information, measured GPS velocity, and a known or predetermined angular relationship between the vehicle on which the receiver is mounted and an inertial measurement reference, or body, frame associated with the accelerometers and gyroscopes of the inertial measuring unit ("IMU"). The parameterized surface information, which provides a constraint, may be the orientation of the surface over which the vehicle that houses the receiver is moving. The receiver uses the initial GPS position to determine the location of the vehicle on the parameterized surface, and thus, the known surface orientation. The receiver then determines the roll, pitch and heading of the vehicle on the surface using the associated GPS velocity vector. Thereafter, the receiver uses the calculated roll, pitch and heading of the vehicle and the known or predetermined angular relationship between the vehicle and the IMU body frame to determine a rotation matrix that relates the IMU body frame to a computation or referenced frame used by the receiver.
Cette invention se rapporte à un récepteur inertiel (INS)/GPS qui utilise des données d'alignement injectées pour déterminer l'alignement du sous-système INS, lorsque le récepteur est en mouvement lors du lancement. Ces données d'alignement sont déterminées sur la base d'informations de surface paramétrisées, sur la base de la vitesse GPS mesurée et sur la base d'une relation angulaire connue ou prédéterminée entre le véhicule sur lequel est monté le récepteur et un châssis de corps ou de référence de mesure inertiel associé aux accéléromètres et aux gyroscopes de l'unité de mesure inertielle (IMU). Les informations de surface paramétrisées, qui constituent une contrainte, peuvent être l'orientation de la surface sur laquelle se déplace le véhicule dans lequel est logé le récepteur. Le récepteur utilise la position GPS initiale pour déterminer la position du véhicule sur la surface paramétrisée et, par tant, l'orientation de surface connue. Le récepteur détermine ensuite le roulis, le tangage et le cap du véhicule sur la surface en utilisant le vecteur de vitesse GPS associé. Puis, le récepteur utilise le roulis, le tangage et le cap ainsi calculés du véhicule, et la relation angulaire connue ou prédéterminée entre le véhicule et le châssis de corps de l'unité IMU pour déterminer une matrice de rotation qui met en relation le châssis de corps d'unité IMU avec un châssis de calcul ou un châssis référencé utilisé par le récepteur.
Bobye Michael
Ford Thomas John
Hamilton Jason
Novatel Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1937270