[发明专利]一种导航误差的校正方法及装置、设备和存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种导航误差的校正方法及装置、设备和存储介质，其中，所述方法包括：确定组合导航系统中的参考导航系统和所述组合导航系统中的M个子导航系统，其中，M为大于等于1的自然数；根据每一所述子导航系统的状态可观测阶数、系统可观测矩阵和系统状态协方差矩阵，确定矢量形式的联邦滤波信息分配系数，以使对应的子导航系统的每一状态变量具有不同的信息分配系数；根据所述联邦滤波信息分配系数，确定每一所述子导航系统对应的局部滤波器的滤波结果；使用联邦滤波器对每一所述局部滤波器的滤波结果进行信息融合，得到所述参考导航系统的全局最优估计值，以对所述参考导航系统的导航误差进行校正。

技术领域

本申请实施例涉及导航技术，涉及但不限于一种导航误差的校正方法及装置、设备和存储介质。

背景技术

科技的不断进步促使了众多导航系统的诞生，在手机导航中，能够获得的导航信息量日益增多，同时高精度、良好的完好性及鲁棒性成为手机导航追求的目标。因此目前手机导航方案设计的方向都是基于各传感器的优点而进行信息融合的，比如GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、北斗、IMU (Inertial measurement unit，惯性测量单元)惯导、高度气压计等，目标在于提高导航精度和处理效率、减少复杂性以及增强系统鲁棒性。

手机导航中将各种传感器的信息进行融合使用最多的技术是分散化联邦滤波，联邦滤波技术使用手机中的INS(Inertial navigation system，惯性导航系统) 作为参考导航系统，GNSS(Global navigation satellite systems，全球卫星导航系统)、高度气压计等辅助传感器分别与之组合形成各子导航系统。在该过程中需考虑采用何种信息分配方法去设置各局部卡尔曼滤波器的状态误差协方差矩阵和系统噪声协方差矩阵，因为不同的信息分配方法会导致不同的滤波估计精度和系统容错性。因此，如何对局部滤波器进行信息分配，使得联邦滤波器的估计精度及系统的导航性能得到提升，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种导航误差的校正方法及装置、设备和存储介质。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种导航误差的校正方法，所述方法包括：

确定组合导航系统中的参考导航系统和所述组合导航系统中的M个子导航系统，其中，M为大于等于1的自然数；

根据每一所述子导航系统的状态可观测阶数、系统可观测矩阵和系统状态协方差矩阵，确定矢量形式的联邦滤波信息分配系数，以使对应的子导航系统的每一状态变量具有不同的信息分配系数；

根据所述联邦滤波信息分配系数，确定每一所述子导航系统对应的局部滤波器的滤波结果；

使用联邦滤波器对每一所述局部滤波器的滤波结果进行信息融合，得到所述参考导航系统的全局最优估计值，以对所述参考导航系统的导航误差进行校正。

本申请实施例中，所述根据每一所述子导航系统的状态可观测阶数、系统可观测矩阵和系统状态协方差矩阵，确定矢量形式的联邦滤波信息分配系数，包括：

根据所述状态可观测阶数和系统可观测矩阵，确定第一矢量形式的信息分配系数；

根据所述系统状态协方差矩阵，确定第二矢量形式的信息分配系数；

将所述第一矢量形式的信息分配系数和所述第二矢量形式的信息分配系数进行融合，得到矢量形式的联邦滤波信息分配系数。

本申请实施例中，所述根据所述状态可观测阶数和系统可观测矩阵，确定第一矢量形式的信息分配系数，包括：

根据系统可观测矩阵、直接观测量参数和对所述系统可观测矩阵进行奇异值分解得到的特征向量，确定状态可观测阶数；