一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法技术

技术编号:43515847 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-03 12:06
一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,它属于水下动节点导航定位技术领域。本发明专利技术解决了现有方法的导航定位效果不佳的问题。本发明专利技术的主节点搭载全球导航卫星系统、多普勒计程仪以及超短基线;从节点搭载低精度惯导和多普勒计程仪,从节点接收主节点的位置和相对距离信息,在观测数据异常的情况下,采用观测异常补偿方法对异常值进行补偿,并采用扩展卡尔曼滤波算法校正从节点自导航位置状态,减小了观测异常值对低精度节点导航的影响,显著提升了从节点的导航精度以及协同定位精度,满足导航精度的需求,保证导航定位的效果。本发明专利技术方法可以应用于水下动节点导航定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下动节点导航定位,具体涉及一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法


技术介绍

1、相比单个水下动节点自主导航,利用其他节点进行辅助的水下动节点导航具有高鲁棒性、信息共享、任务协同和长时间航行等优势,在水下动节点导航领域具有广阔的应用前途。

2、高精度导航能力是执行多个水下动节点协同作战任务的关键,目前常见的导航方法有:地球物理场匹配导航、惯性导航和声学导航等。但是,这些方法很难独立完成水下动节点的导航定位。

3、利用其他节点的导航信息进行辅助的动节点导航是指动节点间通过水声通信来传递各节点绝对位置、航向和时间戳等信息,以节点间相对距离为约束,通过扩展卡尔曼滤波进行信息融合,实现各动节点的定位误差修正。利用相邻节点辅助的动节点导航又分为并行式和主从式两类。节点间并行式导航是指各动节点配备同等精度导航设备,再利用信息交互共享与艇间距离约束来实现协同导航的技术。该方式优点是成本低,缺点是难以做到稳定的协同定位。高精度节点(主节点)辅助下的低精度节点(从节点)导航是指从节点(配备低精度导航设备)周期性通过声学传感器接收主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述雅可比矩阵Fk和Gk分别为:

4.根据权利要求3所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述步骤五的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述一步预测的主、从节点相对距离为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述雅可比矩阵fk和gk分别为:

4.根据权利要求3所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述步骤五的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述一步预测的主、从节点相对距离为:

6.根据权利要求5所述的一种基于观测异常值自适应预测补偿的导航方法,其特征在于,所述常数bk为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秋滢蔡沐春孙大军曹忠义
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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