一种重力梯度场与重力异常场潜器融合定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113587921A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110601935.5

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    摘要: 本发明提供了一种重力梯度场与重力异常场潜器融合定位方法及系统,首先确定五个独立重力梯度分量和各独立重力梯度分量对应的轨迹赋值序列;其次确定当前重力梯度场最优匹配位置、确定当前重力异常场最优匹配位置、重力梯度场匹配权重系数和重力异常场匹配权重系数;然后根据当前重力梯度场最优匹配位置、当前重力异常场最优匹配位置、重力梯度场匹配权重系数和重力异常场匹配权重系数确定水下潜器初始定位结果;最后对水下潜器初始定位结果进行校准,获得水下潜器最终定位结果。本发明对水下潜器初始定位结果进行校准,避免了局部重力测量序列由于特征较贫乏导致的匹配误差骤增现象,增强导航估计结果的连续性和鲁棒性。

    一种重力梯度场与重力异常场潜器融合定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113587921B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202110601935.5

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    摘要: 本发明提供了一种重力梯度场与重力异常场潜器融合定位方法及系统,首先确定五个独立重力梯度分量和各独立重力梯度分量对应的轨迹赋值序列;其次确定当前重力梯度场最优匹配位置、确定当前重力异常场最优匹配位置、重力梯度场匹配权重系数和重力异常场匹配权重系数;然后根据当前重力梯度场最优匹配位置、当前重力异常场最优匹配位置、重力梯度场匹配权重系数和重力异常场匹配权重系数确定水下潜器初始定位结果;最后对水下潜器初始定位结果进行校准,获得水下潜器最终定位结果。本发明对水下潜器初始定位结果进行校准,避免了局部重力测量序列由于特征较贫乏导致的匹配误差骤增现象,增强导航估计结果的连续性和鲁棒性。

    一种重力卫星星敏感器安装矩阵在轨定标方法及系统

    公开(公告)号:CN113405567B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202110604491.0

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明提供了一种重力卫星星敏感器安装矩阵在轨定标方法及系统,该方法首先通过第一星敏感器和第二星敏感器的姿态矩阵、安装误差矩阵以及安装矩阵,获取第一关系表示;然后根据第一星敏感器坐标系下的姿态矩阵计算第一姿态角加速度信息,根据第二星敏感器坐标系下的姿态矩阵计算第二姿态角加速度信息;最后以第一关系表示为约束条件,计算第一星敏感器的安装误差姿态角和第二星敏感器的安装误差姿态角。本发明利用相对定标方法获得的第一关系表示作为约束条件,结合重力加速度计的角加速度对星敏感器进行在轨定标,能够提高星敏感器的安装矩阵在轨标定标精度。

    一种多维重力梯度灯塔信息描述潜器导航方法及系统

    公开(公告)号:CN113587922A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110602167.5

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    摘要: 本发明涉及一种多维重力梯度灯塔信息描述潜器导航方法及系统。该方法包括:利用惯性导航系统获取水下潜器的当前位置;根据所述当前位置确定出当前位置所在海域的重力梯度灯塔;获取当前位置所在海域的每一个重力梯度灯塔的灯塔照射范围;将灯塔照射范围大于等于灯塔照射范围筛选阈值的重力梯度灯塔进行保留;根据保留后的重力梯度灯塔的照射范围位置与当前位置之间的距离,确定目标照射范围;根据所述目标照射范围内的重力梯度灯塔的维度权确定目标重力梯度灯塔;利用所述目标重力梯度灯塔进行导航。本发明能快速锁定用于匹配的重力梯度灯塔,降低了导航定位时间。

    一种重力卫星星敏感器安装矩阵在轨定标方法及系统

    公开(公告)号:CN113405567A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110604491.0

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明提供了一种重力卫星星敏感器安装矩阵在轨定标方法及系统,该方法首先通过第一星敏感器和第二星敏感器的姿态矩阵、安装误差矩阵以及安装矩阵,获取第一关系表示;然后根据第一星敏感器坐标系下的姿态矩阵计算第一姿态角加速度信息,根据第二星敏感器坐标系下的姿态矩阵计算第二姿态角加速度信息;最后以第一关系表示为约束条件,计算第一星敏感器的安装误差姿态角和第二星敏感器的安装误差姿态角。本发明利用相对定标方法获得的第一关系表示作为约束条件,结合重力加速度计的角加速度对星敏感器进行在轨定标,能够提高星敏感器的安装矩阵在轨标定标精度。

    一种基于重力灯塔的导航效能评估方法及系统

    公开(公告)号:CN111595360B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010447105.7

    申请日:2020-05-25

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明涉及一种基于重力灯塔的导航效能评估方法及系统。所述方法包括获取测试海域区域;在所述测试海域区域内布设参考导航定位设备;根据所述参考导航定位设备确定在所述测试海域区域内潜艇的参考定位航迹,并获取所述潜艇的重力灯塔航迹;根据所述参考定位航迹和所述重力灯塔航迹确定评估参数;所述评估参数包括标准差、匹配率和相似度;根据所述评估参数对重力灯塔导航系统进行评估。本发明所提供一种基于重力灯塔的导航效能评估方法及系统,能够更全面、更精确的评价重力灯塔导航系统的效能。

    一种联合海动力信息的重力灯塔导航路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN111504302B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010400801.2

    申请日:2020-05-13

    IPC分类号: G01C21/00 G01C21/20

    摘要: 本发明涉及一种联合海动力信息的重力灯塔导航路径规划方法及系统。所述方法包括:获取潜艇在目标海域的海洋动力信息和所述潜艇的设置信息;根据所述海洋动力信息和所述潜艇的设置信息确定所述潜艇的在目标海域中的第一预选路径;从重力灯塔数据库中获取每条所述第一预选路径上的重力灯塔分布特征;根据所述重力灯塔分布特征确定第二预选路径;将路径长度最短的第二预选路径确定为所述潜艇的导航路径。本发明所提供的一种联合海动力信息的重力灯塔导航路径规划方法及系统,能够提高潜艇驶往目的地中的隐蔽性。

    一种重力灯塔与惯性导航融合定位方法及系统

    公开(公告)号:CN112432642A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011228975.1

    申请日:2020-11-06

    IPC分类号: G01C21/16 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种重力灯塔与惯性导航融合定位方法及系统。该方法包括获取在当前海域下水下潜器的位置信息;根据所述惯性导航系统输出的位置坐标和所述重力灯塔匹配位置坐标确定位置差;根据所述惯性导航系统输出的深度值和所述深度仪输出的深度值确定深度值差;根据所述惯性导航系统输出的速度以及所述里程计输出的速度确定速度差;根据所述位置差、所述深度值差以及所述速度差,采用扩展卡尔曼滤波确定导航估计值;根据所述导航估计值实时对所述惯性导航系统进行校正;根据校正后的惯性导航系统进行所述水下潜器的导航与定位。本发明所提供的一种重力灯塔与惯性导航融合定位方法及系统,提高导航定位的精确性。