[發明專利]一種基于TG-LSTM神經網絡的偏振光羅盤航向角誤差校正方法

有效

• 申請號: 202011159004.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112284366B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙東花;吳新冬;李珊;魏家琦;屈順彪;張嘉偉;劉俊;唐軍;申沖;王晨光
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01C17/38
• 分類號: G01C17/38;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

1.一種基于TG-LSTM神經網絡的偏振光羅盤航向角誤差校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將偏振光羅盤的傾角及數據采集周期作為神經網絡的輸入，所述傾角包括俯仰角及橫滾角，將航向角誤差作為神經網絡的輸出，構建三輸入一輸出的TG-LSTM神經網絡模型；

步驟二：將偏振光羅盤固定在三軸轉臺上，將三軸轉臺的仰俯角、橫滾角分別作為偏振光羅盤的俯仰角、橫滾角，將偏振光羅盤連續兩次輸出航向角的時間差作為數據采集周期，作為學習樣本的輸入；采集三軸轉臺水平時偏振光羅盤輸出的航向角，采集三軸轉臺傾斜時偏振光羅盤輸出的航向角，將水平時的航向角與傾斜時的航向角之差作為學習樣本的輸出；通過不斷改變三軸轉臺傾斜的角度豐富樣本數量；

步驟三：根據步驟一得到的TG-LSTM神經網絡模型和步驟二得到的學習樣本，對各組學習樣本分別采用TG-LSTM算法訓練神經網絡得到最優模型參數，獲得訓練好的TG-LSTM神經網絡模型；

步驟四：測量偏振光羅盤工作過程中的實際俯仰角、橫滾角，并與偏振光羅盤數據采集周期共同輸入訓練好的TG-LSTM神經網絡模型中，通過計算預測航向角的誤差，將偏振光羅盤輸出的航向角減去預測的誤差，得到補償后的航向角。

2.根據權利要求1所述的基于TG-LSTM神經網絡的偏振光羅盤航向角誤差校正方法，其特征在于，步驟二中，將三軸轉臺的俯仰角、橫滾角分別從0°至180°變化，每隔3°進行一次數據采集，使學習樣本覆蓋所有傾角的測量范圍。

3.根據權利要求1或2所述的基于TG-LSTM神經網絡的偏振光羅盤航向角誤差校正方法，其特征在于，步驟三中，在訓練過程中，采用時間反向傳播算法更新TG-LSTM神經網絡的所有權值矩陣。