[發(fā)明專利]一種多慣導設備導航信息擇優(yōu)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210627327.6
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115060275A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 許琪華;劉兵;李云飛;曹文;張思婧
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 萬暢

本發(fā)明涉及一種多慣導設備導航信息擇優(yōu)方法，包括：分別對各個慣導設備的關鍵監(jiān)測信息進行有效性評估和自檢信息判斷，關鍵監(jiān)測信息包括：粗對準流程監(jiān)測、精對準流程監(jiān)測、導航解算過程流程監(jiān)測、導航位置更新流程監(jiān)測和導航位置校正流程監(jiān)測中的一個或多個；基于關鍵監(jiān)測信息的有效性評估和自檢信息判斷結果，將各個慣導設備標記為有效或無效；標記為有效的慣導設備的個數超過一個時，選擇精度相對更高或默認設置的慣導設備的導航信息對外輸出；對慣性導航設備的導航信息進行質量監(jiān)控，并通過故障反饋值對導航算法過程進行監(jiān)測，在設備使用過程中更早的發(fā)現其存在的隱患以及算法的缺陷，為確保導航任務的可靠度以及設備的安全運行奠定基礎。

技術領域

本發(fā)明涉及慣性導航領域，尤其涉及一種多慣導設備導航信息擇優(yōu)方法。

背景技術

隨著慣性導航技術的飛速發(fā)展，在其定位、定向精度等方面均有了很大 的提升。鑒于GPS設備存在易被欺騙或失效等威脅，近年來自主無源慣性導 航設備的應用需求不斷增加，針對用戶需求可配置雙慣性導航設備擇優(yōu)輸出 慣導信息。

考慮到每套慣性導航設備的實際性能在工作時會有不同變化且在航行 期間突發(fā)狀況時，甚至會出現慣性導航設備數據短期無效的情況。因此，為 了避免此類情況影響外部用戶對導航信息的使用，需要提出一種多慣導設備 導航信息擇優(yōu)方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種多慣導設備導航信息 擇優(yōu)方法，針對多慣導設備在航行任務中，其導航實時狀態(tài)難以監(jiān)測掌控， 可能導致設備導航信息使用出現異常等問題，提供一種自主擇優(yōu)使用慣導設 備信息的方法，對慣性導航設備的導航信息進行質量監(jiān)控，并通過故障反饋 值對導航算法過程進行監(jiān)測，在設備使用過程中更早的發(fā)現其存在的隱患以 及算法的缺陷，為確保導航任務的可靠度以及設備的安全運行奠定基礎。

根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種多慣導設備導航信息擇優(yōu)方法，包 括：步驟1，分別對各個慣導設備的關鍵監(jiān)測信息進行有效性評估和自檢信 息判斷，所述關鍵監(jiān)測信息包括：粗對準流程監(jiān)測、精對準流程監(jiān)測、導航 解算過程流程監(jiān)測、導航位置更新流程監(jiān)測和導航位置校正流程監(jiān)測中的一 個或多個；

步驟2，基于所述關鍵監(jiān)測信息的有效性評估和自檢信息判斷結果，將 各個慣導設備標記為有效或無效；

步驟3，標記為有效的所述慣導設備的個數超過一個時，選擇精度相對 更高或默認設置的所述慣導設備的導航信息對外輸出。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以作出如下改進。

可選的，所述步驟1中對粗對準流程監(jiān)測進行有效性評估的過程包括：

采用羅經對準的方法對所述慣導設備進行粗對準，該羅經對準的方法通 過兩個相互獨立的水平回路及方位回路進行反饋分別實現水平對準和方位 對準；

所述慣導設備的粗對準結束后，采集所述水平回路輸出的姿態(tài)誤差和所 述方位回路輸出的航向誤差，當所述航行誤差和所述姿態(tài)誤差均小于設定閾 值時，判斷該粗對準流程監(jiān)測的有效性評估結果為有效。

可選的，所述步驟1中對精對準流程監(jiān)測進行有效性評估的過程包括：

對所述慣導設備進行精對準，包括：利用準確的位置速度信息，采用卡 爾曼濾波技術，對系統(tǒng)的初始水平姿態(tài)誤差角、航向誤差角、陀螺常值漂移 和加速度零位偏置進行估計后，更新導航坐標系；

所述慣導設備的粗對準結束后，采集計算姿態(tài)誤差、航向誤差、陀螺零 偏誤差的狀態(tài)均方差值和加速度計零偏誤差的狀態(tài)均方差值，所述姿態(tài)誤差、 航向誤差、陀螺零偏誤差的狀態(tài)均方差值和加速度計零偏誤差的狀態(tài)均方差 值均小于設定閾值時，判斷該精對準流程監(jiān)測的有效性評估結果為有效。

可選的，所述步驟1中對導航解算過程流程監(jiān)測進行有效性評估的過程 包括：