[发明专利]一种基于海管节点位置辅助的导航系统误差修正方法

权利要求书

1.一种基于海管节点位置辅助的导航系统误差修正方法，其特征是：

(1)导航系统进行初始化，捷联导航系统进行自主寻北，实现自主定向；

(2)海管检测机器人在工作前，完成动态条件下初始位置、初始速度的装订，实现初始对准；

(3)捷联导航系统与多普勒流速计进行组合，实现导航系统实时位置解算，为海管检测机器人提供姿态和位置信息；

(4)海管检测机器人检测到海底管道，沿管道运动检查海管状态，当检测到腐蚀点时，利用惯导系统输出位置信息记录海管腐蚀点的位置信息；

(5)当磁性传感器检测到海管节点时，根据海管施工图记录海管绝对位置信息，采用动态零速修正，消除导航系统的位置误差信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于海管节点位置辅助的导航系统误差修正方法，其特征是：所述的零速修正方法具体为：

卡尔曼滤波的系统方程为

卡尔曼滤波器的状态变量选取INS的姿态角误差速度误差δv、位置误差δp、陀螺漂移误差ε和加速度计零偏误差

卡尔曼滤波器的量测量根据动态零速约束条件，选取IMU坐标系即a系中y轴和z轴的速度作为量测量：

通过姿态矩阵推导速度从n系到a系的转换关系为

对上式微分得：

其中，v^a、vⁿ分别为IMU坐标系即a系、导航坐标系即n系中的速度向量；是相对应的坐标系之间的姿态转换矩；为姿态角误差；

进一步整理得：

提取出：

其中，分别为姿态转换矩阵中的第二、三行向量；

量测矩阵为：