[發(fā)明專利]一種最優(yōu)估計(jì)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110333355.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN114282335A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂少麟
• 申請（專利權(quán)）人: 圖優(yōu)化（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06F111/04
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 鐘繼蓮

1.一種最優(yōu)估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用連續(xù)狀態(tài)空間建模方法對待估計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，得到連續(xù)狀態(tài)空間；

利用待估計(jì)系統(tǒng)的特征將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間；

利用預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化算法對圖狀態(tài)空間進(jìn)行分析，得到待估計(jì)系統(tǒng)的估計(jì)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述最優(yōu)估計(jì)方法，其特征在于，

所述待估計(jì)系統(tǒng)的特征包括系統(tǒng)的常數(shù)、不同更新頻率的時(shí)間序列和/或動力學(xué)約束。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述最優(yōu)估計(jì)方法，其特征在于，

所述圖狀態(tài)空間通過圖的節(jié)點(diǎn)和邊鏈接包含對應(yīng)所述特征的狀態(tài)得到。

4.一種最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述待估計(jì)系統(tǒng)為GNSS導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航的組合導(dǎo)航，該待估計(jì)系統(tǒng)為松組合；其中，GNSS導(dǎo)航提供位置給慣性導(dǎo)航，用于抑制慣性導(dǎo)航誤差的發(fā)散；

該最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)用于：

采用連續(xù)狀態(tài)空間建模方法對該待估計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，得到連續(xù)狀態(tài)空間；

設(shè)置多個(gè)時(shí)間序列和一個(gè)常數(shù)項(xiàng)R^b；其中時(shí)間序列包括慣導(dǎo)狀態(tài)時(shí)間序列δNAV_i、加速度計(jì)誤差狀態(tài)時(shí)間序列和陀螺誤差狀態(tài)時(shí)間序列加速度計(jì)誤差狀態(tài)時(shí)間序列和陀螺誤差狀態(tài)時(shí)間序列的更新頻率低于慣導(dǎo)狀態(tài)時(shí)間序列δNAV_i的更新頻率；常數(shù)項(xiàng)R^b為桿臂；

根據(jù)時(shí)間序列和常數(shù)項(xiàng)R^b將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間；

利用預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化算法對圖狀態(tài)空間進(jìn)行分析，得到待估計(jì)系統(tǒng)的估計(jì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述根據(jù)時(shí)間序列和常數(shù)項(xiàng)R^b將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間具體包括：

假設(shè)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，所述連續(xù)狀態(tài)空間沒有更新加速度計(jì)誤差和陀螺誤差，則連續(xù)狀態(tài)空間的變量矩陣為：

X＝[δa^b δω^b R^b δNAV₀ δNAV₁ … δNAV_N-1 δNAV_N]^T；

根據(jù)該變量矩陣將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為所述圖狀態(tài)空間。

6.一種最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述待估計(jì)系統(tǒng)為慣性導(dǎo)航與RTK導(dǎo)航的組合導(dǎo)航，該待估計(jì)系統(tǒng)為緊組合；其中，RTK導(dǎo)航通過一已知位置的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將觀測到的數(shù)據(jù)傳輸給用戶端的流動站接收機(jī)；流動站接收機(jī)用于根據(jù)觀測到的數(shù)據(jù)得到用戶端的坐標(biāo)；

該最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)用于：

采用連續(xù)狀態(tài)空間建模方法對該待估計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，得到連續(xù)狀態(tài)空間；

設(shè)置無周跳時(shí)的相位偏移為常數(shù)項(xiàng)；

根據(jù)常數(shù)項(xiàng)將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間；

利用預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化算法對圖狀態(tài)空間進(jìn)行分析，得到待估計(jì)系統(tǒng)的估計(jì)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述根據(jù)常數(shù)項(xiàng)將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間具體包括：

假設(shè)待估計(jì)系統(tǒng)沒有載波相位周跳，則連續(xù)狀態(tài)空間的變量矩陣為：

根據(jù)該變量矩陣將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為所述圖狀態(tài)空間。

8.一種最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述待估計(jì)系統(tǒng)為慣性導(dǎo)航與里程計(jì)的組合導(dǎo)航；其中，里程計(jì)利用其線性發(fā)散特征抑制慣性導(dǎo)航中系統(tǒng)誤差的二次發(fā)散；

該最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)用于：

采用連續(xù)狀態(tài)空間建模方法對該待估計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，得到連續(xù)狀態(tài)空間；

利用里程計(jì)的系統(tǒng)誤差建立時(shí)間序列；

根據(jù)該時(shí)間序列將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為圖狀態(tài)空間；

利用預(yù)設(shè)的圖優(yōu)化算法對圖狀態(tài)空間進(jìn)行分析，得到待估計(jì)系統(tǒng)的估計(jì)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述最優(yōu)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，

所述利用里程計(jì)的系統(tǒng)誤差建立時(shí)間序列具體包括：

計(jì)算里程計(jì)獲取的位置與慣性導(dǎo)航獲取的位置的差值；

設(shè)置該差值為觀測量；

假設(shè)在一個(gè)時(shí)間段里，所述連續(xù)狀態(tài)空間沒有更新加速度計(jì)誤差、陀螺誤差、安裝誤差和里程計(jì)系數(shù)，則連續(xù)狀態(tài)空間的變量矩陣為：

根據(jù)該變量矩陣將連續(xù)狀態(tài)空間離散化為所述圖狀態(tài)空間。