一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术涉及惯性导航技术领域，具体公开了一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法、系统及设备，方法包括：获取载体的水下导航过程的初始时刻姿态角、初始时刻速度、结束时刻速度、结束时刻位置、导航全过程的角速度和导航全过程的比力；根据初始时刻姿态角、初始时刻速度、导航全过程的角速度和导航全过程的比力，开展惯性导航，解算得到导航全过程的姿态角；根据导航全过程的姿态角、结束时刻速度和结束时刻位置，开展逆向导航，解算得到导航全过程的速度和导航全过程的位置。本发明专利技术在载体的初始时刻姿态角和速度已知、位置未知，结束时刻速度和位置已知、姿态角未知的条件下，实现全过程的惯性导航，有效提升水下载体导航定位性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及惯性导航，尤其涉及一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法、系统及设备。

技术介绍

1、目前水下机器人已成为水下探测的重要平台，除了需具备较强的机动性外，还需具备复杂环境下的导航能力。对此工程上主要利用声学定位系统、全球导航卫星系统、惯性导航系统等实现水下机器人的导航，其中声学定位和全球导航卫星系统等具有硬件条件限制无法全域使用，惯性导航系统由于其导航信息的连续性、自主性、高可靠性，已成为目前水下机器人一种不可替代的导航、制导与控制信息测量方式。

2、在海洋资源的探索中一项重要工作便是确定海洋资源在水下的位置，因此对于水下机器人而言准确的导航与定位对于获取科学数据的精度有至关重要的作用。在常规的技术路线中，若实现水下惯性导航，有两种方法：一是同时已知初始时刻姿态、速度和位置信息，开展正向导航解算得到实时的姿态、速度和位置；二是同时已知结束时刻姿态、速度和位置信息，利用存储的导航全过程惯性测量数据，开展逆向导航推算姿态、速度和位置。但是对于水下机器人而言，只通过装备的惯性测量单元和gnss接收机难以获得初始时刻姿态角、初始位置、结束时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，根据公式（1）开展惯性导航，解算得到导航全过程的姿态角，

3.如权利要求2所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，中包含有载体的导航全过程的姿态角。

4.如权利要求3所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，表示东向速度，表示北向速度，表示天向速度，T表示矩阵转置，，表示重力加速度，

5.如权利要求4所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，根据公式（3）...

【技术特征摘要】

1.一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，根据公式（1）开展惯性导航，解算得到导航全过程的姿态角，

3.如权利要求2所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，中包含有载体的导航全过程的姿态角。

4.如权利要求3所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，表示东向速度，表示北向速度，表示天向速度，t表示矩阵转置，，表示重力加速度，

5.如权利要求4所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，根据公式（3）开展逆向导航，解算得到导航全过程的速度和导航全过程的位置，

6.如权利要求1所述的一种基于信息约束的水下回溯惯性导航方法，其特征在于，所述初始时刻姿态角通过惯性导航初始对准技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建睿，李巍，边洪瑞，邓芳瑾，王宇杰，王聪聪，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：