技术摘要：
本发明涉及车辆、系统定位技术领域，具体公开了一种基于IMU和码盘融合的车辆定位方法，包括如下步骤，包括如下步骤，步骤1，启动系统；步骤2，获取码盘数据，计算当前位置和航向角θ；步骤3，获取IMU数据计算当前航向角；步骤4，以码盘的x,y坐标和IMU的航向角为基准，  全部
背景技术：
机器人的定向方法具有两大难点：精度和实时性。传统的基于里程计定向方  法由 于机器人在行进中打滑等异常情况从而导致定向不准确；现有定向系统主要  包含有基于 轮式里程计定向系统，基于IMU的定向系统，基于GPS的定向系统，  基于视觉里程计的定向 系统，但存在不足： 1、基于轮式里程计定向系统的缺点：基于轮式里程计定向系统是通过里程  计获 取机器人的移动信息来计算其当前姿态。但是由于码盘精度低以及轮子存在  打滑、侧翻的 现象，轮式里程计的定向效果很差。 2、基于IMU的定向系统的缺点：基于IMU的定向系统是通过IMU获取机  器人的加速 度信息，然后积分求得其当前姿态。但是由于其姿态角是通过积分得  到，会随着时间而导 致其误差增大，其定向在机器人长时间移动中精度较差。 3、基于GPS的定向系统的缺点：基于GPS的定向系统是通过计算机接收  卫星发射 的信号进行定位定向的。但是GPS易受到信号的限制，当信号被遮挡 时或反射时，其精度下 降严重，尤其是当机器人在室内封闭环境下将无法实现定 位定向。 4、基于视觉里程计的定向系统的缺点：基于视觉里程计的定向系统是通过  对获 取的图像进行匹配，然后根据特征点的运动变化估计机器人的运动参数。其  缺点在于视觉 里程计常采用稀疏特征点匹配技术，当检测到的特征点少时，容易  造成误匹配。当场景变 化较大时，也难以进行匹配。而且，处理视觉图像需要花 费更多的时间，难以达到实时性的 要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于IMU和码盘融合的车辆定位方法。 为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种基于IMU和码盘融合的车  辆定位 方法，包括如下步骤， 步骤1，启动系统； 步骤2，获取码盘数据，计算当前位置和航向角θ； 步骤3，获取IMU数据计算当前航向角； 步骤4，以码盘的x,y坐标和IMU的航向角为基准，进行位置更新。 进一步，步骤3具体为通过对姿态进行获取并利用惯导计算航向角。 进一步，步骤2中，设车辆两轮的轮式里程计给出的车左轮、右轮转动距离  ΔdrL、 ΔdrR，设车轮轮中心为Mr，其瞬时速度为vr，则满足如下公式 3 CN 111578925 A 说　明　书 2/5 页 进一步，步骤3中，设 是tm时刻的姿态四元数,简记为 是tm-1时 刻的姿态四元数,简记为 是以n系为参考坐标系时，b  系从tm-1时刻到tm的变 换四元数， 的计算利用到载体坐标系相对于导航  坐标系的转动角速度 记ηm 是从tm-1时刻到tm时刻载体坐标系b相对于导  航坐标系n的等效旋转矢量，则满足如下公式  本发明的优点如下： (1)本发明使用码盘和IMU相结合的方法来组成定位系统，计算过程简单，  避免繁 琐的计算，相较于视觉里程计方法，计算效率得到提高，达到实时性的要 求。 (2)本发明使用码盘和IMU相结合的方法来组成定向系统，通过组合方式  获得最 优定向结果。相较于单纯使用里程计和IMU的方法，精度得到提高。 (3)本发明使用码盘和IMU相结合的方法来组成定向系统，相较于视觉里  程计、 GPS等方法，制作成本更低，满足低成本机器人的制造。 (4)本发明使用码盘和IMU相结合的方法来组成定向系统，在计算航向角  的过程 中，计算过程简单，计算效率高，达到实时性的要求。对求出的航向角进  行组合的方式，获 得最优结果，可以获得更高精度的定向结果。 附图说明 图1为本发明一种基于IMU和码盘融合的车辆定位方法的逻辑框图； 图2为本发明方法和视觉里程计方法计算效率对比结果图； 图3为本发明方法和轮式里程计方法平均误差对比结果图。