【技术实现步骤摘要】
一种新的地形匹配导航系统、方法
[0001]本专利技术涉及一种地形匹配导航系统，尤其涉及一种新的地形匹配导航系统、方法。
技术介绍
[0002]地形匹配导航采用环境特征匹配与跟踪方式进行定位解算，其本质是一种组合导航系统，由主导航系统(一般为惯性导航)和地形匹配定位系统通过信息融合模块组合而成，而地形匹配定位信息仅仅作为主导航系统的辅助信息。由于主导航系统往往存在随时间无限累积的误差，在地形匹配导航系统启动时刻，主导航系统往往会输出较大的定位误差，导致地形匹配导航起始时刻的匹配定位误差和融合定位误差均较大，由此引起较大的地形匹配导航系统滤波器初始化误差。在滤波器迭代过程中，初始化误差随迭代过程向前传递导致滤波过程及其不稳定。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种新的地形匹配导航系统、方法，可获得较传统方法更加稳定的定位信息和更加高效的滤波收敛速度。
[0004]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种新的地形匹配导航系统，包括初始定位...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新的地形匹配导航系统，其特征在于，包括初始定位模块、滤波器初始化模块、初始对准滤波过程模块、滤波器状态监测模块一、跟踪导航滤波过程模块、滤波器状态监测模块二和定位输出模块；所述初始定位模块获取系统在导航起点的初始定位信息，将该初始定位信息输入到所述滤波器初始化模块；所述滤波器初始化模块获取到初始定位信息后执行滤波器初始化过程，并获得初始化信息，将该初始化信息输入到所述初始对准滤波过程模块；所述初始对准滤波过程模块中的滤波器通过获取所述滤波器初始化模块输入的初始化信息完成滤波器启动，并实时地输出地形匹配系统的初始对准信息，将该信息输入到所述滤波器状态监测模块一；所述滤波器状态监测模块一判断所述初始对准滤波过程模块中的初始对准信息是否收敛，如果初始对准信息收敛，则系统完成初始对准，进入所述跟踪导航滤波过程模块，如果初始对准信息未收敛，则继续执行所述初始对准滤波过程模块；所述跟踪导航滤波过程模块的滤波器输出地形匹配导航信息至所述滤波器状态监测模块二，如果所述滤波器状态监测模块二判断所述跟踪导航滤波过程模块输出的地形匹配导航信息未发散，则所述跟踪导航滤波过程的滤波器输出的地形匹配导航信息为有效的地形匹配导航信息，否则，则系统重新执行所述初始定位模块。2.根据权利要求1所述的一种新的地形匹配导航系统，其特征在于，所述初始定位信息包括定位点、定位误差及定位概率分布函数。3.一种新的地形匹配导航方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的一种新的地形匹配导航系统，所述方法包括：进行地形匹配导航系统的初始匹配定位模块；在完成初始匹配定位后进行地形匹配导航系统滤波器初始化模块；在完成地形匹配导航系统滤波器初始化模块之后，开始运行系统初始对准滤波过程模块；在运行系统初始对准滤波过程模块的过程中，根据系统初始对准滤波过程模块的输出信息实时监测输出信息的收敛性；在监测出系统初始对准滤波过程模块的输出信息收敛后，执行地形匹配导航跟踪导航滤波模块；在执行地形匹配导航跟踪导航滤波模块的过程中，根据地形匹配导航跟踪导航滤波模块的输出信息实时监测输出信息的是否发散，如果输出信息没有发散，则系统输出定位信息，如果监测到输出信息发散，则进行回到初始匹配定位模块，进行重新进行初始对准。4.根据权利要求3所述的一种新的地形匹配导航方法，其特征在于，进行地形匹配导航系统的初始匹配定位模块的方法包括：在地形匹配导航规划点的起点wp
i
，i＝1，基于主导航系统给出的导航定位点和导航误差计算主导航系统的误差椭圆及矩形搜索区间；以矩形搜索区间为匹配搜索区间，获得地形匹配导航规划点的起点wp
i
，i＝1的地形匹配定位点和地形匹配定位点的定位误差
其中，k
i
表示地形匹配定位点的索引号，k
i
＝1，2...K
i
，K
i
表示地形匹配导航规划点wp
i
获得的地形匹配定位点总数。5.根据权利要求4所述的一种新的地形匹配导航方法，其特征在于，在完成初始匹配定位模块后进行地形匹配导航系统滤波器初始化模块的方法包括：在地形匹配导航规划点的起点wp
i
；i＝1，根据主导航系统给出的主导航定位点主导航定位点的定位误差地形匹配定位点和地形匹配定位点的定位误差计算水下航行器路径定位点和水下航行器路径定位点的定位误差计算公式如下：式中，n
i
∈{1，2，3...N
i
}表示地形匹配导航规划点wp
i
点的水下航行器路径定位点的索引，N
i
表示有效路径的总数，其中N0＝1，n0＝1；在地形匹配导航规划点的起点wp
i
，i＝1，计算水下航行器路径定位点的估计代价N
i
＝n
i
‑1×
k
i
表示wp
i
点获得的有效路...
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