【技术实现步骤摘要】
标定SINS/DVL组合导航系统误差的方法和装置
本专利技术涉及惯性导航
，具体涉及一种标定SINS/DVL组合导航系统误差的方法和装置。
技术介绍
在水下环境中，GNSS信号不可用，而纯惯导系统往往误差发散较快，因而SINS/DVL组合导航是水下导航的常用方式。其中SINS和DVL之间安装误差角、DVL刻度系数误差对水下SINS/DVL组合导航精度的影响非常大。如能够准确标定出这两个误差，则对SINS/DVL组合导航精度会产生非常大的提升。针对SINS/DVL组合导航系统误差的标定主要有3种方案，都是借助GNSS的速度信息或者位置信息，作为真值，方案A使用“反复试探”的方法，通过观察SINS/DVL导航轨迹和GNSS轨迹的重合度，来不断修改误差值，最终得到一个和GNSS轨迹重合度较高的标定参数，该方案耗时较长，需要不断测试更新后的标定误差，人力消耗大，且需要标定人员具备一定的调参经验，且不容易得到最优的标定参数。方案B使用了最小二乘法的方法，但是由于没有考虑机器人的运动模型，会导致标定精度的下降，并且该方案只...
【技术保护点】
1.一种标定SINS/DVL组合导航系统误差的方法，其特征在于，包括：/n建模非线性优化函数；所述非线性优化函数的参数包括：DVL速度的标度因数误差δk，以及，SINS与DVL之间的方位安装误差角β；/n求解所述非线性优化函数，以完成对DVL速度的标度因数误差δk，以及，SINS与DVL之间的方位安装误差角β的标定。/n
【技术特征摘要】
1.一种标定SINS/DVL组合导航系统误差的方法，其特征在于，包括：
建模非线性优化函数；所述非线性优化函数的参数包括：DVL速度的标度因数误差δk，以及，SINS与DVL之间的方位安装误差角β；
求解所述非线性优化函数，以完成对DVL速度的标度因数误差δk，以及，SINS与DVL之间的方位安装误差角β的标定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建模非线性优化函数，包括：
DVL自身载体坐标系为m系，惯导坐标系为b系，导航坐标系为n系，DVL探底模式下得到的DVL速度为DVL数据更新时间为则航位推算公式如下：
其中，θq＝θy+β；
θy表示SINS的方位失准角，θp表示俯仰失准角，θr表示滚转失准角，θq表示m系向导航系转换过程中的方位偏差角，表示SINS和DVL之间的安装误差转换矩阵，表示惯导和导航系之间的转换矩阵；
获取每一个DVL数据所对应的GPS数据；
将GPS数据中的经纬度转换到东北天坐标系下的位置，表示为：
GPS的位置增量计算公式为：
其中，为第一个GPS数据，航位推算位置数据和GPS数据均为增量数据，并且第一个DVL数据和GPS数据经过线性插值之后是对应的；
最终的优化函数为：
f(β，δk)为关于β和δk的非线性函数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述求解所述非线性优化函数，包括：采用高斯牛顿方法求解所述非线性优化函数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用高斯牛顿方法求解所述非线性优化函数，包括：
将所述非线性优化函数进行一阶泰勒展开；
根据一阶泰勒展开后的结果，确定出增量方程；
求解所述增量方程。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述非线性优化函数进行一阶泰勒展开，包括：
令x＝[β,...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊明磊，陈龙冬，刘兵，
申请(专利权)人：博雅工道北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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