一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法技术

技术编号:40425300 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-20 22:45
本发明专利技术属于惯性导航技术领域,公开了一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,适用于舰船跨极区航行导航。本发明专利技术利用Psi角误差模型定义在计算坐标系的特性,优化地球椭球模型下的横向导航机械编排,并构建惯性/测速仪组合导航滤波器。此外当舰船跨极区航行时,构建横地理坐标系与地理坐标系之间的导航参数与滤波参数的变换关系,实现导航参数与滤波参数同步切换;本发明专利技术使用地球椭球模型减少系统建模误差,在避免复杂参数计算的同时,保证长航时导航精度。该发明专利技术可以解决导航坐标系转换过程中组合导航滤波器超调与振荡误差的问题,增强舰船惯性导航系统从非极区到极区过渡的平稳性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于惯性导航,涉及惯性/测速仪组合导航方法,特别涉及一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,适用于舰船的跨极区导航航行。


技术介绍

1、极地地区尤其是北极地区在资源、科研、航道等方面具有重要战略价值,各个国家加快极地地区的战略布局及考察研究。由于惯性导航拥有极好的自主性,并且不受极地地区恶劣环境的影响,因此惯性导航已经成为极区重要的导航手段。

2、传统的惯性导航编排方案常用于中低纬度地区,然而极地纬度高、经线收敛的特点,使得传统惯性导航编排方案在极区出现固有奇异点、航向失去参考等问题。随后提出的横向坐标系方案能够较好的解决极区导航的问题,但是尽管该方法通过重新定义新的坐标系统避免极点的固有奇异点,但是仍然在横北极点、横南极点存在固有奇异点,因此仍然无法实现满足全纬度导航的需求。此外最初横向坐标系的提出采用了地球圆球模型,带来了模型误差,该模型不适合长航时跨极区航行。经过改进后,采用地球椭球模型的横向坐标系机械编排十分复杂,一些与地球模型相关的系统误差参数解析表达式冗长繁琐,给系统计算带来计算负担。

3、为了实现舰船长航本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,组合导航滤波器对系统的姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺和加速度计零偏采用闭环反馈,测速仪标度因数误差和安装误差采用开环反馈,且每次闭环反馈的系统误差状态校正后置0。

3.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,若载体接收到其他传感器的位置信息,基于接收到的位置信息对转换关系或进行修正更新。

4.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,组合导航滤波器对系统的姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺和加速度计零偏采用闭环反馈,测速仪标度因数误差和安装误差采用开环反馈,且每次闭环反馈的系统误差状态校正后置0。

3.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,若载体接收到其他传感器的位置信息,基于接收到的位置信息对转换关系或进行修正更新。

4.如权利要求1所述的一种优化的地球椭球模型下跨极区导航切换方法,其特征在于,所述步骤(7)中,在导航坐标系切换的同时,测速仪的速度观测...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林郭鸿刚廖志坤梁钟泓牟鹏程王元涵陈宏翔郝艳
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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