[发明专利]一种基于雷速的中精度航姿系统组合导航方法

权利要求书

1.一种基于雷速的中精度航姿系统组合导航方法，包括下列步骤：

（1）在航姿系统准备阶段进行基于速度或速度与姿态相匹配的动基座对 准；

（2）利用航姿系统速度信息修正雷速信息；

（3）利用修正后的雷速信息辅助航姿系统进行组合导航；

所述步骤（3）中，利用修正后的雷速信息进行航向分解得到北向、东向 速度；再得到航位推算后的纬度、经度；以航姿系统相对雷速的速度误差和 相对航位推算的经纬度误差作为观测量，建立组合导航卡尔曼滤波器，进行 导航计算；

所述步骤（2）中修正雷速信息的方法如下：

（2.1）计算航姿系统合速度：

VINS=VN2+VE2]]>

其中，V_N、V_E分别为航姿系统纯惯性导航速度信息，V_INS为计算出的航 姿系统合速度；

（2.2）计算实时雷速误差：

δV＝V_LS-V_INS

其中，V_LS为经鱼雷螺旋桨转速换算得到的雷速信息，δV为计算出的实 时雷速误差；

所述步骤（2）中采用滑动平均方法估计平均雷速误差

用雷速信息V_LS减去实时雷速误差或平均雷速误差得到修正后的雷速 信息V_L'_S；

所述步骤（3）的组合导航具体分为：

（3.1）对修正后的雷速信息V_L'_S进行航向分解：

其中，为航姿系统航向角，V_N2、V_E2为航向分解后的北向、东向速度；

（3.2）进行航位推算：

LDR=L0+∫0nVN2dt/RNλDR=λ0+∫0nVE2dt/(REcosLDR)]]>

其中，L₀、λ₀分别为开始航位推算时刻纬度、经度值；R_N为沿子午圈的 曲率半径；R_E为沿卯酉圈的曲率半径；L_DR、λ_DR分别为航位推算后的纬度、 经度，n为计算时间；

（3.3）以航姿系统相对雷速的速度误差和相对航位推算的经纬度误差作 为观测量建立组合导航卡尔曼滤波器，进行导航计算，

其中，Z→k=VN-VN2VE-VE2L-LDRλ-λDR,]]>V_N、V_E分别为惯导系统导航解算出的北向、东向 速度；L、λ分别为惯导系统导航解算出的纬度、经度。

2.一种鱼雷中精度航姿导航方法，其特征在于：包括如下步骤：首先航 姿系统通电进行初始对准，然后鱼雷发射；鱼雷发射后，经机动运动进入稳 定的运动状态；进行雷速误差估计；然后在匀速直航期间采用如权利要求1 所述的一种基于雷速的中精度航姿系统组合导航方法进行导航解算；当鱼雷 航路点转弯时，采用航姿系统的速度进行航位推算；航路点转弯结束后，恢 复至匀速直航时，采用如权利要求1所述的一种基于雷速的中精度航姿系统 组合导航方法进行导航解算。