本發明公開了一種多余度的慣性測量數據的管理方法及其系統，包括：獲取多個IMU單元采集的多路IMU數據；通過對多路IMU數據進行多維度故障評估生成檢測數據；提取檢測數據中包含的最優IMU數據；將最優IMU數據對應的IMU單元作為下一時刻待應用的第一IMU單元。本發明通過多維度故障評估進行IMU數據的聯合表決評分，有效提升了故障檢測準確性，同時通過模擬在當前時刻聯合表決評分最高的IMU數據的趨勢，將當前時刻應用的IMU數據按照線性或非線性調整速率逐步修正至與模擬的第一IMU單元在下一時刻采集的IMU數據相同，避免了待應用IMU數據切換幅度大進而嚴重影響裝置運動穩定性的問題。

技術領域

本發明涉及慣性導航系統技術領域，具體涉及一種多余度的慣性測量數據的管理方法及其系統。

背景技術

IMU全稱Inertial Measurement Unit，慣性測量單元，通過檢測和測量加速度與旋轉運動使得后端數據處理單元能夠解算出被測物體的位姿。目前，IMU被廣泛應用于需要用姿態進行精密位移推算以及需要進行運動控制的裝置上，例如：汽車、機器人、潛艇、飛機、導彈和航天器的慣性導航設備等。

而IMU作為裝置運動控制的關鍵數據采集設備，若在使用過程中發生故障，不能提供有效的數據信息，將會導致被控裝置出現嚴重的安全隱患并造成巨大的經濟損失。因此，現有的多種使用IMU的裝置大部分進行了IMU冗余設計，并通過持續對各個IMU進行故障檢測實現故障IMU的隔離并進行不同信道的待應用IMU數據之間的切換。

但是，傳統的慣性測量數據的故障檢測方法由于判據單一，存在誤檢和漏檢的問題，會導致后續待應用IMU數據的信道的錯誤切換，并且，在不同信道的待應用IMU數據存在較大差異時，傳統的慣性測量數據的數據切換方法存在切換幅度過大的問題，嚴重影響裝置運動穩定性。

綜上所述，傳統的慣性測量數據的管理方法存在故障檢測準確性差、待應用IMU數據切換幅度大的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種多余度的慣性測量數據的管理方法及其系統，通過多維度故障評估進行IMU數據的聯合表決評分，有效提升了故障檢測準確性，同時通過模擬在當前時刻聯合表決評分最高的IMU數據的趨勢，將當前時刻應用的IMU數據按照線性或非線性調整速率逐步修正至與模擬的第一IMU單元在下一時刻采集的所述IMU數據相同，避免了待應用IMU數據切換幅度大進而嚴重影響裝置運動穩定性的問題，解決了傳統的慣性測量數據的管理方法存在的故障檢測準確性差、待應用IMU數據切換幅度大的問題。

為解決以上問題，本發明的技術方案具體為采用一種多余度的慣性測量數據的管理方法，包括：獲取多個IMU單元采集的多路IMU數據；通過對所述多路IMU數據進行多維度故障評估生成檢測數據；提取所述檢測數據中包含的最優IMU數據；將所述最優IMU數據對應的所述IMU單元作為下一時刻待應用的第一IMU單元，其中，在當前時刻應用的IMU數據對應的第二IMU單元與所述第一IMU單元不同時，將所述當前時刻應用的IMU數據按照模擬所述第一IMU單元采集的IMU數據的趨勢的方式逐步修正至與所述第一IMU單元在下一時刻采集的IMU數據重合。

可選地，將所述當前時刻應用的IMU數據模擬所述第一IMU單元采集的IMU數據的趨勢的方法，包括：在當前時刻與下一時刻的時間區間內，持續提取所述最優IMU數據作為目標調節數據，使得所述當前時刻應用的IMU數據逐步趨近所述最優IMU數據；將所述當前時刻應用的IMU數據按照線性或非線性調整速率逐步修正至與所述第一IMU單元在下一時刻采集的所述IMU數據相同。