[發(fā)明專利]一種基于星像坐標(biāo)建模的慣性與天文組合導(dǎo)航方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310003852.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN103063216A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王融;熊智;劉建業(yè);鐘麗娜;張承;彭惠;趙慧;許建新;劉偉霞;王潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16;G01C21/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種基于星像坐標(biāo)建模的慣性與天文組合導(dǎo)航方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟A，根據(jù)慣性與天文組合導(dǎo)航誤差特性，由航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差的數(shù)學(xué)描述，建立慣性與天文組合導(dǎo)航誤差狀態(tài)量方程；慣性與天文組合導(dǎo)航誤差狀態(tài)量X定義為：

X=[φE,φN,φU,δvE,δvN,δvU,δL,δλ,δh,ϵbx,ϵby,ϵbz,ϵrx,ϵry,ϵrz,▿x,▿y,▿z]T]]>

其中，φ_E,φ_N,φ_U分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的東向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量、北向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量和天向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量；

δv_E,δv_N,δv_U分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的東向速度誤差狀態(tài)量、北向速度誤差狀態(tài)量和天向速度誤差狀態(tài)量；

δL,δλ，δh分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的緯度誤差狀態(tài)量、經(jīng)度誤差狀態(tài)量和高度誤差狀態(tài)量；

ε_bx,ε_by,ε_bz分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸、Z軸方向陀螺常值漂移誤差狀態(tài)量；

ε_rx,ε_ry,ε_rz分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸、Z軸方向陀螺一階馬爾可夫漂移誤差狀態(tài)量；

分別表示航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸和Z軸方向加速度計(jì)零偏，T為轉(zhuǎn)置；

步驟B，根據(jù)天文導(dǎo)航系統(tǒng)觀測(cè)原理和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型，分析天文導(dǎo)航系統(tǒng)星光像點(diǎn)坐標(biāo)誤差與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)位置、姿態(tài)誤差之間的傳遞關(guān)系，建立星像坐標(biāo)誤差傳遞模型；

步驟C,采用航空機(jī)載地理系下的線性化觀測(cè)方法，根據(jù)步驟B的基于天文導(dǎo)航系統(tǒng)星光像點(diǎn)坐標(biāo)誤差與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)位置、姿態(tài)誤差的觀測(cè)建模結(jié)果，建立天文導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量值與航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量X之間的線性化組合量測(cè)方程；

步驟D,進(jìn)行慣性導(dǎo)航解算，得到航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)輸出結(jié)果；

步驟E,判斷是否有天文導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量值，如果是，則記錄天文導(dǎo)航系統(tǒng)的星像坐標(biāo)測(cè)量值并執(zhí)行步驟F，否則執(zhí)行步驟H；

步驟F,利用步驟D算得的航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)輸出結(jié)果，計(jì)算由航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算得的星像坐標(biāo)計(jì)算值；

步驟G,根據(jù)步驟E中天文導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)得的星像坐標(biāo)和步驟F航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算得的星像坐標(biāo)，利用步驟C建立的天文導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量值與航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量X之間的線性化組合量測(cè)方程進(jìn)行組合濾波，估計(jì)出航空機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的估計(jì)誤差狀態(tài)量并用于修正導(dǎo)航誤差；

步驟H,輸出導(dǎo)航結(jié)果，并判斷導(dǎo)航過(guò)程是否結(jié)束，如果是則停止導(dǎo)航，否則重新執(zhí)行步驟D。