[发明专利]全球混合导航方法、装置、计算机设备和可读存储介质有效
申请号: | 201911255476.9 | 申请日: | 2019-12-10 |
公开(公告)号: | CN110986931B | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 吴秋平;武若楠;张嵘;胡佩达;李海霞 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01C21/16 | 分类号: | G01C21/16;G01C21/04 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 朱五云 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 全球 混合 导航 方法 装置 计算机 设备 可读 存储 介质 | ||
1.一种全球混合导航方法,其特征在于,包括:
获取模式标志、运载体在地球坐标系中的位置、速度和姿态信息,以及运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵;所述模式标志表征所述运载体当前所处的纬度;
根据所述模式标志、所述运载体在地球坐标系中的位置、速度和姿态信息、以及所述运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的导航信息,所述导航信息包括导航纬度信息、导航经度信息、导航速度信息和导航姿态信息;
根据所述运载体在运行时的导航纬度信息、导航经度信息、导航速度信息和导航姿态信息,确定参考阻尼参数;
根据所述参考阻尼参数、外参考高度和外参考速度,确定所述运载体的高度阻尼的速度积分器反馈量、水平速度阻尼的速度积分器反馈量和高度阻尼的位置积分器反馈量,其中,当运载体系统在纯惯导状态时,所述运载体的高度阻尼的速度积分器反馈量、所述水平速度阻尼的速度积分器反馈量和所述高度阻尼的位置积分器反馈量的取值为0;
当运载体系统仅进行高度阻尼时,所述运载体的高度阻尼的速度积分器反馈量为K1DJ(h-ha)、所述水平速度阻尼的速度积分器反馈量为K2DJ(h-ha)、所述高度阻尼的位置积分器反馈量为0;
当运载体系统同时进行高度阻尼和水平速度阻尼时,所述运载体的高度阻尼的速度积分器反馈量为K1DJ(h-ha)、所述水平速度阻尼的速度积分器反馈量为K2DJ(h-ha)、所述高度阻尼的位置积分器反馈量为其中,h、v、J、CE、CB为参考阻尼参数,K1D和K2D为垂直阻尼系数,C为速度阻尼系数矩阵,ha为外参考高度,由高度计输出所得,为外参考速度,由计程仪输出所得。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取模式标志,包括:
根据所述运载体当前的纬度信息,确定所述模式标志;其中,所述模式标志包括第一纬度模式标志或者第二纬度模式标志,第二纬度的纬度范围下限大于第一纬度的纬度范围上限。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述模式标志为第一纬度模式标志时,所述根据模式标志、所述运载体在地球坐标系中的位置、速度和姿态信息、以及所述运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的导航信息,包括:
根据所述运载体在地球坐标系中的位置和卯酉面曲率半径,确定所述运载体在运行时的导航位置信息;
根据所述运载体在地球坐标系中的速度和地球坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的导航速度信息;
根据所述运载体在地球坐标系中的姿态信息、所述运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵和所述地球坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的导航姿态信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述运载体在地球坐标系中的位置和卯酉面曲率半径,确定所述运载体在运行时的导航位置信息,包括:
根据所述运载体在地球坐标系中的位置和所述卯酉面曲率半径,确定所述运载体在运行时的导航纬度信息;
根据所述运载体在地球坐标系中的位置,确定所述运载体在运行时的导航经度信息;
根据所述运载体在地球坐标系中的位置、所述卯酉面曲率半径和所述导航纬度信息,确定所述运载体在运行时的导航高度信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述导航姿态信息包括航向角、仰俯角和横滚角;根据所述运载体在地球坐标系中的姿态信息、所述运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵和所述地球坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的导航姿态信息,包括:
根据所述运载体在地球坐标系中的姿态信息、所述运载体坐标系到测量坐标系的方向余弦阵和所述地球坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵,确定运载体坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵;
根据所述运载体坐标系到传统地理坐标系的方向余弦阵,确定所述运载体在运行时的航向角、仰俯角和横滚角。
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