[发明专利]一种弹载平台导航方法及系统

说明书

本发明提供一种弹载平台导航方法及系统，包括：通过惯性导航装置获取当前时刻的输出状态值；查询当前时刻的地图陆标，根据查询到的当前时刻的地图陆标，计算当前时刻基于地图陆标的输出偏差估计值；查询当前时刻的机会陆标，根据查询到的当前时刻的机会陆标，计算当前时刻基于机会陆标的输出偏差估计值；对所述基于地图陆标的输出偏差估计值和基于机会陆标的输出偏差估计值进行融合计算，得到当前时刻的输出偏差补偿项；将所述输出偏差补偿项代入到所述当前时刻的输出状态值进行补偿，得到所述弹载平台修正后的姿态和位置。通过该技术方案，可以有效提高导弹在导航时弹载平台的状态估计精度。

技术领域

本发明涉及导弹测控技术领域，具体涉及一种弹载平台导航方法及系统。

背景技术

导弹作为一种重要武器，导航系统提供弹载平台相对于某个参考坐标系的位置、速度、姿态等导航信息，是导弹作战的核心装备之一。

作为最常用的导航方式，全球卫星导航系统(Global Navigation SatelliteSystem,GNSS)能够实时地提供载体的位置、速度、姿态等信息。然而，GNSS信号容易受到干扰或欺骗、难以穿透固体物质，且在载体进行高机动的情况下，GNSS信号容易被丢失。为此，目前已开发出了用于替代或辅助GNSS的弹载平台自主导航方式，其中最重要也是最常用的是惯性导航系统，然而其依旧存在着各种问题，制约其惯长期导航精度。

随着对弹载导航系统自主导航性能的不断提高，单独一种自主导航方式往往难以同时满足高精度、高可靠、全天时、全自主导航的要求。基于信息融合理论，将不同导航方式相结合，构成组合导航系统，实现优势互补，从而提高整个系统的精度和可靠性，已成为自主导航技术研究的一个重要发展方向。近来随着图像识别、匹配、处理等技术的快速发展，陆标观测信息成为自主精确导航中新的重要信息源。通过陆标识别和与陆标数据库匹配得到其确切地理位置的陆标，称之为地图陆标(mapped landmarks,MLs)，基于MLs辅助惯性导航系统(INS)的导航方法通过敏感陆标视线方向，结合可能的惯性设备输出，建立运动载体的观测方程，同时得到载体姿态和位置的高精度估计，已经得到了广泛应用。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

基于MLs辅助惯性系统的导航方法需要预先存储高精度的陆标信息，陆标的可观测性对于光照、天气、地图存储等提出了较高要求。在导弹通过荒漠、海洋等无明显MLs的地区，以及在可见光不充足、云层遮挡条件下，MLs可能不能被成功匹配，可观测MLs的数量可能急剧减少，从而影响基于MLs辅助惯性系统的导航精度。

发明内容

本发明实施例提供一种弹载平台导航方法，用于解决现有基于MLs辅助惯性系统中存在的部分地图路标可能无法识别而影响导航精度的问题。

为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种弹载平台导航方法，包括：

通过惯性导航装置获取当前时刻的输出状态值，所述输出状态值包括弹载平台的姿态和位置；

查询当前时刻的地图陆标，根据查询到的当前时刻的地图陆标，计算当前时刻基于地图陆标的输出偏差估计值；

查询当前时刻的机会陆标，根据查询到的当前时刻的机会陆标，计算当前时刻基于机会陆标的输出偏差估计值；；

对所述当前时刻基于地图陆标的输出偏差估计值和当前时刻基于机会陆标的输出偏差估计值进行融合计算，得到当前时刻的输出偏差补偿项；

将所述输出偏差补偿项代入到所述当前时刻的输出状态值以进行补偿，得到所述弹载平台修正后的姿态和位置。

另一方面，本发明实施例提供一种弹载平台导航系统，包括：

惯性导航装置，用于输出当前时刻的输出状态值，所述输出状态值包括弹载平台的姿态和位置；