[发明专利]一种重力辅助导航航迹规划方法

权利要求书

1.一种重力辅助导航航迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、通过调研获取适配区的重力异常背景图及其误差标准差g_m；设置惯导、重力仪的工作模式和载体的航行模式；调研惯性/重力组合导航系统各组成设备的性能参数，以及匹配期间惯导定位误差最大值Y；

步骤2、在步骤1设置的参数和工作模式条件下，利用搜索——遍历航迹算法完成各种可能随机航迹的构造和遍历：结合惯导定位误差解算方法和重力特征丰富程度计算方法，在适配区内筛选出任意长度、任意航速条件下，重力异常特征GL最为丰富的随机航迹，并计算出其匹配时间长度T_p，组成备选航迹集，从而完成各种可能随机航迹的构造和遍历；

步骤3、利用重力测量误差模型，计算在步骤1设置的参数和工作模式条件下，全部备选航迹上的重力测量误差标准差g_c；利用惯导定位误差解算方法，计算步骤1设置的参数和工作模式条件下，全部备选航迹上的匹配期间惯导定位误差发散值δ；

步骤4、将全部备选航迹的T_p、g_m、g_c、GL、δ代入匹配定位精度预估公式，计算出全部备选航迹的预估匹配定位精度，匹配定位精度最高的备选航迹作为该适配区内的规划航迹；

所述步骤4中的匹配定位精度预估公式，如下式所示：

利用步骤3给出的重力测量误差模型、匹配期间惯导定位误差发散值计算方法，计算出全部备选航迹的g_c、δ，并结合步骤2计算得到的全部被选航迹的GL、T_p，以及调研得到的g_m，代入匹配定位精度预估公式，即可得到全部备选航迹的预估匹配定位精度，全部备选航迹中预估匹配定位精度最高的航迹，即为最终得到的规划航迹。

2.根据权利要求1所述的一种重力辅助导航航迹规划方法，其特征在于：所述步骤1的设置惯导、重力仪的工作模式和载体的航行模式，包括以下内容：

(1)使用水平阻尼工况下的惯导，引导载体匀速直航；

(2)使用工作在水平阻尼工况下的重力仪，进行测量作业；

(3)使用水平阻尼工况下的惯导给出的信息，进行重力异常改正。

3.根据权利要求1或2所述的一种重力辅助导航航迹规划方法，其特征在于：所述步骤1的调研惯性/重力组合导航系统各组成设备的性能参数，包括以下内容：

(1)目标惯导的元件精度指标：ΔA_x、ΔA_xr、ΔA_y、ΔA_yr分别代表惯导东向、北向水平加表的等效常值零偏和等效随机误差；ε_x、ε_xr、ε_y、ε_yr别代表惯导东向、北向水平陀螺的等效常值漂移和等效随机误差；

(2)目标惯导的水平阻尼参数：w₁～w₁₀为水平阻尼网络系数，上述参数可以通过对惯导性能进行调研得到；

(3)目标重力仪的元件精度指标：ΔA_xg、ΔA_xgr、ΔA_yg、ΔA_ygr分别代表重力仪东向、北向水平加表的等效常值零偏和等效随机误差；ε_xg、ε_xgr、ε_yg、ε_ygr分别代表重力仪东向、北向水平陀螺的等效常值漂移和等效随机误差；

(4)目标重力仪的水平阻尼参数：w_g1～w_g10为水平阻尼网络系数，上述参数可以通过对重力仪进行调研得到；

(5)目标测深测潜仪的测深精度指标：δh为测潜仪误差，其取值可从测潜仪使用手册中查到；

(6)目标多普勒计程仪测速精度指标：δV_ry、δV_rx代表多普勒计程仪给出的北向速度、东向速度误差，其取值可从多普勒计程仪使用手册中查到。