專利名稱：一種正反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合的pos后處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種POS(Position and Orientation System)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的后處理方法的全局最優(yōu)的位置姿態(tài)后處理算法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有后處理方法，通常采用互不相關(guān)的正向組合導(dǎo)航和反向組合導(dǎo)航兩個(gè)過程。兩個(gè)單向過程處理同一組數(shù)據(jù)，系統(tǒng)誤差都隨時(shí)間積累且收斂方向不同，都無法獲得全局最優(yōu)的導(dǎo)航結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于POS的全局最優(yōu)的位置姿態(tài)融合后處理算法。利用誤差估計(jì)協(xié)方差陣設(shè)計(jì)導(dǎo)航結(jié)果融合方程的權(quán)值系數(shù)，實(shí)現(xiàn)正、反向組合導(dǎo)航結(jié)果的最優(yōu)融合，獲得全局最優(yōu)的高精度位置姿態(tài)后處理結(jié)果。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種正反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合的POS后處理方法，其中，設(shè)P1表示正向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N1表示正向組合導(dǎo)航的結(jié)果；P2表示反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N2表示反向組合導(dǎo)航的結(jié)果，N表示POS的后處理結(jié)果;正、反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式如下N = F(PSP2)NkG(PSP2)N2(I)對(duì)于互不相關(guān)的正、反向兩個(gè)組合導(dǎo)航過程，采用正、反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣構(gòu)造融合方程的權(quán)值系數(shù)如下F (P1, P2) = (P^P2)-1P2(2)G(P1，P2) = (PkP2)-1P1(3)組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式為N = (PkP2)-1P2N1+(PkP2)-1P1N2(4)將融合方程進(jìn)一步寫作N = (P1+ 2) (P2N^P1N2)(5)從而，根據(jù)上述組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式，采用正、反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣的相應(yīng)對(duì)角線元素，給出POS的位置融合方程為
權(quán)利要求
1.一種正反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合的POS后處理方法，其特征在于設(shè)P1表示正向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N1表示正向組合導(dǎo)航的結(jié)果；P2表示反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N2表示反向組合導(dǎo)航的結(jié)果，N表示POS的后處理結(jié)果； 正、反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式如下N = F(P^P2)NkG(PSP2)N2(I)對(duì)于互不相關(guān)的正、反向兩個(gè)組合導(dǎo)航過程，采用正、反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣構(gòu)造融合方程的權(quán)值系數(shù)如下F(P1, P2) = (PkP2)-1P2(2)6( 1, P2) = (PkP2)-1P1(3)組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式為N = (P'+P2) Hp2N1+ (P'+P2) Hp1N2(4)將融合方程進(jìn)一步寫作N = (P'+P2) (P2NkP1N2)(5)從而，根據(jù)上述組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式，采用正、反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣的相應(yīng)對(duì)角線元素，給出POS的位置融合方程為φ = (Κ+ρ (ρ>ι+ρ>2)(6)(7)^ = (^1+^2)"^1+^2) (8) 式中φ、φ'、爐2分別為融合、正向組合、反向組合的緯度，單位度； λ、λ1、λ 2分別為融合、正向組合、反向組合的經(jīng)度，單位度；Kh^h2分別為融合、正向組合、反向組合的高度，單位米；P1,、<分別為正向組合、反向組合的緯度誤差估計(jì)協(xié)方差；P、€分別為正向組合、反向組合的經(jīng)度誤差估計(jì)協(xié)方差；Pl、€分別為正向組合、反向組合的高度誤差估計(jì)協(xié)方差。POS的姿態(tài)角融合方程為r = (Pr + Pr2Y (PrV+pir2)(9)ψ={Κ+Κ {ρ>ι+ρ>2)(10)^=(^1+^2)"^1+^2) (11) 式中y > γ2分別為融合、正向組合、反向組合的滾動(dòng)角，單位度 ψ、ψ1、ψ2分別為融合、正向組合、反向組合的航向角，單位度 θ、θ1、θ 2分別為融合、正向組合、反向組合的俯仰角，單位度 P;、<分別表示正向組合、反向組合的滾動(dòng)角誤差估計(jì)協(xié)方差；K、<分別表示正向組合、反向組合的航向角誤差估計(jì)協(xié)方差；㈣83] 使用確認(rèn)剖面狀態(tài)的結(jié)果，對(duì)于實(shí)施例1 8得到的聚乙烯醇縮醛樹脂，可確 認(rèn)形成有海島結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1、6的結(jié)果示于

圖1、2。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種POS數(shù)據(jù)的后處理方法，具體涉及一種正反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合的POS后處理方法。目的是實(shí)現(xiàn)正、反向組合導(dǎo)航結(jié)果的最優(yōu)融合，獲得全局最優(yōu)的高精度位置姿態(tài)后處理結(jié)果。正、反向組合導(dǎo)航結(jié)果融合方程的表達(dá)形式如下N＝(P1+P2)-1(P2N1+P1N2)，P1表示正向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N1表示正向組合導(dǎo)航的結(jié)果；P2表示反向組合導(dǎo)航的誤差估計(jì)協(xié)方差陣，N2表示反向組合導(dǎo)航的結(jié)果，N表示POS的后處理結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用導(dǎo)航結(jié)果融合方程對(duì)正、反向的組合導(dǎo)航結(jié)果進(jìn)行融合處理，可以獲得全局優(yōu)于兩個(gè)單向過程的位置姿態(tài)后處理結(jié)果。
文檔編號(hào)G01C21/00GK102997908SQ20111027306
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者扈光鋒, 周祖洋, 周東靈, 李文耀, 尚克軍, 張勤拓, 王子靜, 王黎斌, 謝仕民 申請(qǐng)人:北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所