[发明专利]一种利用机群编队相对导航信息修正成员飞机惯性导航定位误差的方法

权利要求书

1.一种利用机群编队相对导航信息修正成员飞机惯性导航定位误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：

假设，在机群以某种队形编队飞行时，机群中一架为长机，其余飞机为僚机，协同编队飞行各成员之间惯性导航数据、相对导航数据能够相互传输；

步骤1，坐标转换

具体是工作时，惯性导航输出的大地坐标系下位置信息为纬度、经度、高度信息(L,λ,h)，相应的空间直角坐标系的位置为(X,Y,Z)，协同编队飞行各成员之间的相对导航信息是相对于空间直角坐标系确定的，在数据处理过程中需要对大地坐标系转空间直角坐标系和空间直角坐标系转大地坐标系互相转换；

步骤2，数据处理

假设协同编队飞行的机群中长机惯性导航输出位置为(L_长，λ_长，h_长)，相应空间直角坐标系位置记为(X_长，Y_长，Z_长)，假设僚机i(i＝1,2,3,…)惯性导航输出的位置为(L_僚i，λ_僚i，h_僚i)，相应空间直角坐标系位置记为(X_僚i，Y_僚i，Z_僚i)，根据编队设备提供的数据信息得到僚机i在以长机为站心的坐标系内位置为(ΔX_i，ΔY_i，ΔZ_i)；

根据僚机i惯性导航输出位置信息以及编队输出的相对导航信息解算得到长机的位置如式(2.1)所示：

其中和为僚机i惯性导航输出位置与编队相对导航得出的相对位置信息解算出的长机位置；

用单个僚机的数据对长机进行修正，可用式(2.1)得到的和与长机惯性导航输出的位置信息进行算数平均，如式(2.2)所示：

如果编队内共有i架飞机，则同时刻长机惯性导航输出的位置计算如式(2.3)所示，将该位置信息转换到大地坐标系反馈回长机惯性导航，对长机惯性导航输出位置信息进行修正：

同样的，僚机修正后的位置为

其中和为修正后的长机惯性导航输出位置与编队相对导航得出的位置信息解算出的僚机i的位置，推导过程同式(2.1)；

数据处理完成后，在编队飞行中使用修正后的位置信息进行导航。

2.根据权利要求1所述利用机群编队相对导航信息修正成员飞机惯性导航定位误差的方法，其特征在于，所述大地坐标系转空间直角坐标系的转换关系具体如下：

惯性导航输出的大地坐标系下的位置可通过式(1.1)转换为空间直角坐标系的位置：

式(1.1)中a为地球椭球的长半轴，b为地球椭球的短半轴，惯性导航输出的大地坐标系下位置信息为纬度、经度、高度信息(L，λ，h)，所述大地坐标系为WGS-84大地坐标系，所述WGS-84大地坐标系的椭球参数a＝6378137，b＝6356752.3142。

3.根据权利要求2所述利用机群编队相对导航信息修正成员飞机惯性导航定位误差的方法，其特征在于，所述空间直角坐标系转大地坐标系的转换关系如下：

已知空间直角坐标系坐标计算相应大地坐标系时，大地经度大地纬度L的计算采用迭代法：

式(1.2)中tanL_i为前一次迭代值，第一次迭代令tanL_i＝tanL₀，直至最后两次L值之差小于10^-10，其中k＝1+e′²，计算大地高度