[發(fā)明專利]基于格網框架的極區(qū)SINS/GPS組合導航算法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711085303.8
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107907898A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 宋麗君;徐勝軍;何波;李喆
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 李宏德

1.基于格網框架的極區(qū)SINS/GPS組合導航算法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟1，對SINS系統(tǒng)進行格網導航設置；建立格網坐標系，并在極地航圖上將所有的經線平行于格林威治子午線進行繪制；

步驟2，對GPS系統(tǒng)和SINS系統(tǒng)進行組合設置；在格網坐標系的基礎上，SINS系統(tǒng)采用指北方位慣導力學編排，并將格網北向作為GPS系統(tǒng)的航向參考；

步驟3，根據極區(qū)SINS/GPS組合導航系統(tǒng)的狀態(tài)變量，SINS系統(tǒng)誤差方程和極區(qū)SINS/GPS組合系統(tǒng)的狀態(tài)向量X_G，得到極區(qū)SINS/GPS組合導航系統(tǒng)的狀態(tài)方程如下，

X·G(t)=FG(t)XG(t)+GG(t)WG(t);]]>

其中，F_G(t)為系統(tǒng)狀態(tài)矩陣；G_G(t)為系統(tǒng)噪聲驅動陣；系統(tǒng)噪聲W_G(t)＝[w_gx w_gy w_gzw_ax w_ay w_az]^T，w_gx、w_gy、w_gz分別為沿載體x、y、z軸上陀螺儀的白噪聲，w_ax、w_ay、w_az分別為沿載體x、y、z軸上加速度計的白噪聲；

步驟4，根據極區(qū)SINS/GPS組合導航系統(tǒng)中，將SINS系統(tǒng)的輸出位置信息和GPS系統(tǒng)的輸出位置信息之差作為量測值Z_IG，得到極區(qū)SINS/GPS組合導航系統(tǒng)的量測方程如下，

Z_IG＝HX_G+V_G；

其中，H為量測矩陣；V_G為GPS的量測白噪聲陣，其量測噪聲方差強度陣為R；

步驟5，將由極區(qū)SINS/GPS組合導航系統(tǒng)的量測方程得到的量測量，送入卡爾曼濾波器中進行信息融合，利用融合得到的卡爾曼濾波估計值實時地對SINS系統(tǒng)進行誤差校正；最終將SINS系統(tǒng)校正輸出的導航參數作為組合導航系統(tǒng)的輸出。

2.根據權利要求1所述的基于格網框架的極區(qū)SINS/GPS組合導航算法，其特征在于，步驟1中，假設P點為飛行載體所在位置，以P點處平行于格林威治子午面的平面作為格網平面，以載體所在地的水平面作為切平面，格網平面與切平面的交線就定義為格網北向，格網天向同地理天向重合，格網東向在切平面內且與格網北向垂直構成右手直角坐標系，建立形成格網坐標系。