專利名稱：基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陸用慣性導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度的陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有陸用導(dǎo)航系統(tǒng)的高度通道通常采用慣性/衛(wèi)星組合、慣性/氣壓高度組合以及慣性/里程計(jì)組合等形式。慣性/衛(wèi)星組合的高程精度高，但依賴于國(guó)外GPS、GL0ANSS等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，且易受電磁干擾以及地形遮擋等眾多因素的影響；慣性/氣壓高度組合的高程精度受限于氣壓高度表的高程精度；慣性/里程計(jì)組合由于存在俯仰角誤差，且俯仰角誤差會(huì)隨車輛載荷以及路面的起伏有所變化，其高程誤差隨行駛里程累積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法無(wú)法同時(shí)滿足高精度、抗電磁干擾、不受氣壓高度表高程精度及俯仰角誤差限制的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述一種基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度的陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法，該方法以氣壓高度與慣性/里程組合高度的差值為觀測(cè)量，采用最小二乘法對(duì)慣性/里程計(jì)高度組合誤差模型中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并利用估計(jì)的參數(shù)對(duì)慣性/里程高度進(jìn)行修正；具體包括如下步驟步驟1.建立慣性/里程計(jì)組合高度誤差模型；步驟2.參數(shù)估計(jì)；步驟3.誤差補(bǔ)
\-ZX O作為優(yōu)選實(shí)施方式，步驟I中慣性/里程計(jì)組合高度誤差模型為hk = Iv1+ Δ DkX sin a kAhk = Ii1Dk, cos a +k2Dk, sin2 aDkj cosa = Dk^lj cosa +ADk X cosak_]Dkj sin2a = Dk_ljSin2a + ADkXsin2ak式中hk表示k時(shí)刻慣性/里程組合高度，單位米；ADk表示k-Ι時(shí)刻至k時(shí)刻之間的里程增量,單位米；a k表示k時(shí)刻的俯仰角，單位弧度；Λ hk表示k時(shí)刻慣性/里程組合高度的誤差，單位米；Dk, _表示k時(shí)刻，里程計(jì)的余弦里程累積量，單位米；Dk,sin2a表示k時(shí)刻，里程計(jì)的正弦里程累積量，單位米；Ic1, k2表示待估計(jì)誤差參數(shù)。步驟2中通過(guò)下式進(jìn)行參數(shù)估計(jì)

權(quán)利要求
1.一種基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法，其特征在于該方法以氣壓高度與慣性/里程組合高度的差值為觀測(cè)量，采用最小二乘法對(duì)慣性/里程計(jì)高度組合誤差模型中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并利用估計(jì)的參數(shù)對(duì)慣性/里程高度進(jìn)行修正；具體包括如下步驟 步驟1.建立慣性/里程計(jì)組合高度誤差模型； 步驟2.參數(shù)估計(jì)； 步驟3.誤差補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法，其特征在于步驟I中慣性/里程計(jì)組合高度誤差模型為hk = V1+Λ DkX sin a kAhk — k1Dkj cos α +k1Dkj sin2 aDk, cos a = Dk_ljCOsa +ADkX Cosak Dk, sin2 a = Dk_ljSin2a + ADkXsin2ak 式中 hk表示k時(shí)刻慣性/里程組合高度，單位米； Δ Dk表示k-Ι時(shí)刻至k時(shí)刻之間的里程增量，單位米； a k表示k時(shí)刻的俯仰角，單位弧度； Λ hk表示k時(shí)刻慣性/里程組合高度的誤差，單位米; Dk,cosa表示k時(shí)刻，里程計(jì)的余弦里程累積量，單位米； Dk,sin2a表示k時(shí)刻，里程計(jì)的正弦里程累積量，單位米； k1； k2表示待估計(jì)誤差參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法，其特征在于步驟2中通過(guò)下式進(jìn)行參數(shù)估計(jì)Pk = - Pk—'Hl (I+ HkP k_,Hl)-1 HkP k_xXk = Xk-1 + PkHrk ^Zk - Hk Xifc-1 j式中 表示待估計(jì)參數(shù)，為Iik1 k2]T, X0 = [O 0]τ ； Pk表示2X2維矩陣，C= ^ ° ; Hk 表[Dk, cosa Dji, sin2 a ]; Zk表示觀測(cè)量，即氣壓高度與慣性/里程組合高度之差； 以Zk為自變量，Wkpk2為應(yīng)變量，采用最小二乘法確定H
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法，其特征在于步驟3中通過(guò)下式進(jìn)行誤差補(bǔ)償 ΛΛhk = hk +HkXk式中 hk表示k時(shí)刻慣性/里程組合高度，單位米；I表示修正后的高度，單位米。全文摘要
本發(fā)明屬于陸用慣性導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于慣性/里程計(jì)/氣壓高度陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法。本方法以氣壓高度與慣性/里程組合高度的差值為觀測(cè)量，采用最小二乘法對(duì)慣性/里程計(jì)高度組合誤差模型中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并利用估計(jì)的參數(shù)對(duì)慣性/里程高度進(jìn)行修正。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的陸用導(dǎo)航系統(tǒng)高度組合方法無(wú)法同時(shí)滿足高精度、抗電磁干擾、不受氣壓高度表高程精度及俯仰角誤差限制的要求。本發(fā)明的有益效果為通過(guò)采用慣導(dǎo)、里程計(jì)和氣壓高度三種信息融合，實(shí)現(xiàn)不同車/路況變化下的高程誤差抑制，能夠同時(shí)滿足高精度、抗電磁干擾、不受氣壓高度表高程精度及俯仰角誤差限制的要求。
文檔編號(hào)G01C5/00GK102997892SQ20111027343
公開(kāi)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)明者王黎斌, 尚克軍, 劉輝, 王子靜, 徐策, 李文耀, 扈光鋒, 周祖洋, 李邦清, 劉鋒 申請(qǐng)人:北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所