[發明專利]一種DVL測速誤差的組合標定方法在審
| 申請號: | 202111164821.5 | 申請日: | 2021-09-30 |
| 公開(公告)號: | CN114252089A | 公開(公告)日: | 2022-03-29 |
| 發明(設計)人: | 黃科;姜校亮;可偉;韓袁昭;牛亞輝 | 申請(專利權)人: | 河北漢光重工有限責任公司 |
| 主分類號: | G01C25/00 | 分類號: | G01C25/00;G01C21/16;G01C21/20 |
| 代理公司: | 北京理工大學專利中心 11120 | 代理人: | 李愛英;付雷杰 |
| 地址: | 056002 河北*** | 國省代碼: | 河北;13 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 dvl 測速 誤差 組合 標定 方法 | ||
1.一種DVL測速誤差的組合標定方法,其特征在于,所述方法包括:
將DVL測量載體的運動速度從DVL坐標系轉換到慣導坐標系下,得到慣導坐標系下的載體運動速度;
基于所述DVL測量載體的運動速度和所述慣導坐標系下的載體運動速度的差設計所述DVL測速誤差的組合標定的Kalman濾波器;
根據所述DVL測速誤差的組合標定的Kalman濾波器和慣導系統的可觀測性標定所述DVL測速誤差參數,得到載體的真實運動速度。
2.根據權利要求1所述的組合標定方法,其特征在于,所述將DVL測量載體的運動速度轉換到慣導坐標系,得到慣導坐標系下的載體運動速度,包括:
所述慣導坐標系下的載體運動速度為:其中,Vd為DVL測量載體的運動速度,δk為DVL測量載體的運動速度和慣導坐標系下的載體運動速度的刻度系數誤差,為從DVL坐標系到慣導坐標系的轉移矩陣。
3.根據權利要求1所述的組合標定方法,其特征在于,所述DVL測速誤差的組合標定的Kalman濾波器為:
Z=Vb-Vd
=(1+δk)(I-η×)Vd-Vd
=δkVd-(1+δk)η×Vd
=δkVd+Vd×[(1+δk)η]
=HX,
其中,Z=[Vx-VX Vy-VY Vz-VZ]T是慣導系統的量測向量,H=[Vd Vd×]3×4是慣導系統的量測矩陣,X=[δk (1+δk)φ (1+δk)θ (1+δk)ψ]T是DVL測速誤差參數組成的系統狀態向量。
4.根據權利要求1所述的組合標定方法,其特征在于,所述慣導系統的可觀測性的條件是:存在某一時刻,
矩陣可逆,
其中,
矩陣和矩陣-(Vd×)2不滿秩。
5.根據權利要求1所述的組合標定方法,其特征在于,所述載體的真實運動速度為標定過程中,慣導組合導航得到DVL測量載體的運動速度與轉移矩陣的乘積。
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