[發明專利]一種海洋編隊導航方法

在審

• 申請號: 202211112433.7
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115201882A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陳明禮;李紹強;李儀佳
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島市黃島區供電公司
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/49;G01S19/43;G01C21/20;G01C21/16
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 王鳴鶴

1.一種海洋編隊導航方法，其特征在于，包括：

S1.編隊包括主船和若干副船，所述主船上搭載PPP接收機和RTK接收機，接收差分數據和非差分數據，所述副船上搭載RTK接收機，接收差分數據；

S2.主船使用PPP-RTK定位方式進行位置解算，并生成輔助RTK的輔助信息，將輔助信息傳遞至各副船；

S3.副船接收主船的輔助信息，結合自身接收的差分數據進行位置解算；

S4.副船將位置解算結果反饋給主船。

2.根據權利要求1所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，PPP-RTK的觀測方程為：

式中，位于字符上標的i表示衛星序號，位于字符下標的f表示衛星的頻率，為偽距測量值，為偽距的噪聲，表示偽距的多路徑效應，表示偽距相位偏差，為載波相位測量值， 為載波相位的噪聲，表示載波相位的多路徑效應，表示i號衛星對應的電離層延遲，表示對流層延遲，表示主船與i號衛星的距離，表示i號衛星對應的頻率比例系數， 表示i號衛星對應的鐘差，為投影函數， 表示主船接收機的鐘差，表示載波相位波長，表示整周模糊度， 表示i號衛星載波相位偏差，表示接收機的載波相位偏差。

3.根據權利要求2所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，將輔助信息帶入PPP-RTK的觀測方程中，進行主船的位置解算，所述輔助信息包括：、、、和。

4.根據權利要求3所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，主船上還設有INS系統，通過慣性導航傳感器進行姿態信息測量，PPP接收機獲取的GNSS信息和INS系統的測量信息融合進行組合導航信息解算。

5.根據權利要求4所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，在組合導航中加入電羅經和計程儀的改正信息。

6.根據權利要求5所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，地形測量傳感器將拼接后的地面圖像或地形圖像展示在顯示端上。

7.根據權利要求6所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，RTK量測方程為： ，其中為量測向量，為系數矩陣，為參數矩陣，為殘差矩陣；

PPP量測方程為：，式中，為量測矩陣，為量測矢量誤差，為協方差矩陣的量測高斯白噪聲，協方差矩陣通過基于統計的PPP解來動態調整， 為量測參數矩陣；

組合導航的量測方程為：，式中，為狀態向量，為對應的噪聲向量，為 對應的量測矩陣。

8.根據權利要求7所述的一種海洋編隊導航方法，其特征在于，測得電羅經航向角在導航坐標系下的投影，將該投影值與INS系統測得的航向角作為觀測量，構建包括航向角輔助的量測方程：；式中，為量測方程，為INS系統測得的航向角，為電羅經航向角，為對應的量測矩陣，為零矩陣，為對應的噪聲向量；

設計程儀測量的航速v為標量，其在導航坐標系的北向及東向投影分別為v_b和v_d，INS系統測量的北向及東向速度為v_b1和v_d1，則構造新的量測方程 為：；式中， 為對應的量測矩陣，I為單位矩陣，為對應的噪聲向量；

加入電羅經和計程儀的聯合量測方程為：，為 對應的量測矩陣，為對應的噪聲向量。