一种飞行导航方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本申请公开了一种飞行导航方法，包括当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；通过残差检测算法对上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；若无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；若有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航；该飞行导航方法可有效提高飞行器的导航精度，保证安全飞行，本申请还公开了一种飞行导航装置、设备、飞行器及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

A Flight Navigation Method, Device and Related Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种飞行导航方法、装置及相关设备
本申请涉及网络导航
，特别涉及一种飞行导航方法，还涉及一种飞行导航装置、设备、飞行器以及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着导航与通信技术的综合发展，数据分析与处理技术的提高以及电子设备的改进，一种新型无线电导航技术，基于机会信号的无源导航(无源导航)技术引起了世界的关注，其中，机会信号导航系统可利用空间泛在的各类射频信号，如广播、电视、移动通信、雷达、WIFI、通信卫星等实现高精度定位导航。虽然无源导航具有高安全性，但该导航方式由于被动接收机会信号，对接收信号的要求较高。然而，飞行器在飞行过程中，由于外界环境是复杂的，因而会存在各种干扰，如飞行器的机动、通信中断，设备未调整到最佳工作状态，环境条件变化导致遮挡，电源不稳定，传感器失灵，人为操作错误等致使设备失去目标，在测量、记录或传输过程中出现异常，由此造成的数据丢失现象，将导致导航精度降低，甚至无法导航。目前，暂时没有专门的技术用于解决无源导航中的数据丢失的情况，如果出现数据丢失情况，只能采用前一时刻信息来代替当前时刻信息，该种方法将会导致精度降低，而且成片的数据丢失造成的后果更为严重。因此，如何有效提高飞行器的导航精度，保证安全飞行是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种飞行导航方法，该飞行导航方法可有效提高飞行器的导航精度，保证安全飞行；本申请的另一目的是提供一种飞行导航装置、设备、飞行器以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。为解决上述技术问题，本申请提供了一种飞行导航方法，所述飞行导航方法包括：当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；通过残差检测算法对所述上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；若无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；若有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航。优选的，所述通过残差检测算法对上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效，包括：根据所述上一时刻导航数据获取上一时刻量测值，根据所述当前时刻导航数据获取当前时刻量测值；对所述上一时刻量测值进行状态估计，获得当前时刻量测估计值；判断所述当前时刻量测值与所述当前时刻量测估计值的差值是否超出先验阈值；若超出所述先验阈值，则所述当前时刻导航数据无效；若未超出所述先验阈值，则所述当前时刻导航数据有效。优选的，所述对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航，包括：根据所述上一时刻导航数据获取上一时刻状态值；对所述上一时刻量测值和所述上一时刻状态值进行一步预测，获得滤波状态估计值；根据所述滤波状态估计值进行飞行导航。优选的，所述根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航，包括：通过卡尔曼滤波算法对所述当前时刻导航数据进行计算，获得滤波状态值；根据所述滤波状态值进行飞行导航。优选的，所述根据所述估计导航数据进行飞行导航之后，还包括：当获取的下一时刻导航数据无效时，根据所述估计导航数据进行飞行导航，直至获得有效导航数据。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种飞行导航装置，所述飞行导航装置包括：数据获取模块，用于当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；数据判断模块，用于通过残差检测算法对所述上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；第一导航模块，用于若所述当前时刻导航数据无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；第二导航模块，用于若所述当前时刻导航数据有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航。优选的，所述飞行导航装置还包括：状态保持模块，用于当获取的下一时刻导航数据无效时，根据所述估计导航数据进行飞行导航，直至获得有效导航数据。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种飞行导航设备，所述飞行导航设备包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任意一种飞行导航方法的步骤。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种飞行器，包括如上所述的飞行导航设备。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种飞行导航方法的步骤。本申请所提供的一种飞行导航方法，包括当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；通过残差检测算法对上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；若无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；若有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航。可见，本申请所提供的飞行导航方法，在飞行器基于无源导航技术的飞行过程中，对其接收的导航数据进行实时监测，以通过残差检测算法判断其是否有效，当导航数据无效时，可认为数据丢失，此时通过对上一时刻有效的导航数据进行状态估计，获得一步预测值作为飞行器当前时刻的导航数据，以实现飞行导航，有效完善了数据丢失情况下的无源导航飞行，相较于现有技术中在出现数据丢失时，直接将上一时刻的导航数据作为当前时刻的导航数据，本申请所提供的飞行导航方法有效地提高了飞行器的导航精度，保证了飞行器的安全飞行。本申请所提供的一种飞行导航装置、设备、飞行器以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的一种飞行导航方法的流程示意图；图2为本申请所提供的一种飞行导航装置的结构示意图；图3为本申请所提供的一种飞行导航设备的结构示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种飞行导航方法，该飞行导航方法可有效提高飞行器的导航精度，保证安全飞行；本申请的另一核心是提供一种飞行导航装置、设备、飞行器以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。请参考图1，图1为本申请所提供的一种飞行导航方法的流程示意图，该飞行导航方法可以包括：S101：当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；飞行器的导航飞行基于导航数据实现，因此，在飞行器飞行过程中，需要对导航数据进行实时监测，本步骤即旨在实现导航数据的获取。具体而言，在飞行器飞行过程中，不同的时刻对应于不同的飞行位置，同时也对应于不同的导航数据，而飞行器的安全飞行依赖于有效可靠地导航数据，因此，在接收到当前时刻导航数据时，同时对上一时刻导航数据进行调取，以基于相邻两时刻的导航数据实现对当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行导航方法，其特征在于，包括：当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；通过残差检测算法对所述上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；若无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；若有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航。

【技术特征摘要】
1.一种飞行导航方法，其特征在于，包括：当接收到当前时刻导航数据时，调取上一时刻导航数据；通过残差检测算法对所述上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效；若无效，则对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航；若有效，则根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航。2.如权利要求1所述的飞行导航方法，其特征在于，所述通过残差检测算法对所述上一时刻导航数据和所述当前时刻导航数据进行计算，判断所述当前时刻导航数据是否有效，包括：根据所述上一时刻导航数据获取上一时刻量测值，根据所述当前时刻导航数据获取当前时刻量测值；对所述上一时刻量测值进行状态估计，获得当前时刻量测估计值；判断所述当前时刻量测值与所述当前时刻量测估计值的差值是否超出先验阈值；若超出所述先验阈值，则所述当前时刻导航数据无效；若未超出所述先验阈值，则所述当前时刻导航数据有效。3.如权利要求2所述的飞行导航方法，其特征在于，所述对所述上一时刻导航数据进行一步预测获得估计导航数据，并根据所述估计导航数据进行飞行导航，包括：根据所述上一时刻导航数据获取上一时刻状态值；对所述上一时刻量测值和所述上一时刻状态值进行一步预测，获得滤波状态估计值；根据所述滤波状态估计值进行飞行导航。4.如权利要求3所述的飞行导航方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻导航数据进行飞行导航，包括：通过卡尔曼滤波算法对所述当前时刻导航数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾振杰，杨晓君，吴瑾颖，汪洪桥，王志敏，陈丽贤，刘智平，梁珂，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44