[發明專利]一種水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法

有效

• 申請號: 201810069558.3
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108344426B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 徐元欣;余睿;蔣丞;向彥博;夏伊倩;周杰;曾大亨;徐文
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)數據采集：保持航行器的航向不變，使航行器先在水面或水下進行定向直線航行，航行器記錄本次航行過程中的大地東北向坐標下的位置信息，同時用定位設備對航行器每隔設定的時間段進行一次定位，獲得大地東北向坐標下相應的航行器本次航行過程中的離散定位點數據；

(2)數據處理：采用數據擬合方法將所述的定位設備記錄的本次航行離散定位點數據進行擬合，擬合出一條直線；同時將航行器自身記錄的本次航行的運動軌跡點采用同樣的數據擬合方法擬合得到另一條直線；這兩條直線之間的角度差即為航行器和定位設備之間的航向角偏差值；

(3)控制航行器朝相同的方向進行水面或水下定向直線航行，多次重復步驟(1)(2)，將獲得的多個該方向下的航向角偏差值進行平均，作為該航向上航行器與定位設備之間的航向角偏差；

(4)根據應用場景的需要，控制航行器朝別的不同方向進行水面或水下定向直線航行，并重復步驟(1)(2)(3)，獲得對應方向上航行器與定位設備之間的航向角偏差；如果多個方向下的航向角偏差之間的相對誤差不超過5％，則對多個方向下的航向角偏差進行再次平均，作為航行器與定位設備的航向角偏差值；如果多個方向下的航向角偏差之間的相對誤差大于5％，則不再做平均，僅選取對應方向上的航向角偏差作為航行器與定位設備的航向角偏差值。

2.根據權利要求1所述的水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法，所述的航行器記錄的航行位置信息通過衛星定位系統或自載的慣性導航設備做航位推算獲取或融合衛星定位和航位推算獲取。

3.根據權利要求1所述的水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法，所述的數據擬合方法為最小二乘法。

4.根據權利要求1所述的水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法，所述的定位設備為對端定位設備。

5.根據權利要求1所述的水面/水下航行器與定位設備之間的航向角偏差估計方法，所述的航向角通過姿態傳感器獲取。