[发明专利]一种多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法及系统

权利要求书

1.一种多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：判断水下潜器惯导系统位置偏差是否小于限差；如果水下潜器惯导系统位置偏差小于限差时，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：重力梯度灯塔长宽比、重力梯度灯塔内部极值数量、水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；如果水下潜器惯导系统位置偏差大于限差时，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；

S2：基于所述条件对重力梯度灯塔进行筛选，获得重力梯度灯塔匹配区；

S3：根据所述重力梯度灯塔匹配区确定水下潜器坐标。

2.根据权利要求1所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法，其特征在于，所述基于所述条件对重力梯度灯塔进行筛选，获得重力梯度灯塔匹配区具体包括：

S21：根据公式计算重力梯度灯塔匹配度；

其中，η表示重力梯度灯塔匹配度，m表示重力梯度灯塔长宽比，n表示重力梯度灯塔内部极值数量，s表示重力梯度灯塔面积，d表示水下潜器与重力梯度灯塔的距离，pc表示惯导系统位置偏差，σ表示限差；

S22：选择所述重力梯度灯塔匹配度最大的重力梯度灯塔作为重力梯度灯塔匹配区。

3.根据权利要求1所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法，其特征在于，所述重力梯度灯塔长宽比的计算公式为：

其中，m表示重力梯度灯塔长宽比，a表示重力梯度灯塔外切椭圆长轴的长度，b表示重力梯度灯塔外切椭圆短轴的长度。

4.根据权利要求1所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位方法，其特征在于，水下潜器惯导系统位置偏差的计算公式为：

pc＝t×ε

其中，pc表示惯导系统位置偏差，t表示惯导系统上一次校正之后到当前的航行时间，ε表示惯导系统每小时累积的位置偏差。

5.一种多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位系统，其特征在于，所述系统包括：

判断模块，用于判断水下潜器惯导系统位置偏差是否小于限差；如果水下潜器惯导系统位置偏差小于限差时，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：重力梯度灯塔长宽比、重力梯度灯塔内部极值数量、水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；如果水下潜器惯导系统位置偏差大于限差时，则确定筛选重力梯度灯塔匹配区的条件为：水下潜器与重力梯度灯塔的距离和重力梯度灯塔面积；

匹配区确定模块，用于基于所述条件对重力梯度灯塔进行筛选，获得重力梯度灯塔匹配区；

坐标确定模块，用于根据所述重力梯度灯塔匹配区确定水下潜器坐标。

6.根据权利要求5所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位系统，其特征在于，所述匹配区确定模块，具体包括：

计算单元，用于根据公式计算重力梯度灯塔匹配度；

其中，η表示重力梯度灯塔匹配度，m表示重力梯度灯塔长宽比，n表示重力梯度灯塔内部极值数量，s表示重力梯度灯塔面积，d表示水下潜器与重力梯度灯塔的距离，pc表示惯导系统位置偏差，σ表示限差；

筛选单元，用于选择所述重力梯度灯塔匹配度最大的重力梯度灯塔作为重力梯度灯塔匹配区。

7.根据权利要求5所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位系统，其特征在于，所述重力梯度灯塔长宽比的计算公式为：

其中，m表示重力梯度灯塔长宽比，a表示重力梯度灯塔外切椭圆长轴的长度，b表示重力梯度灯塔外切椭圆短轴的长度。

8.根据权利要求5所述的多维重力梯度灯塔匹配区筛选的潜器定位系统，其特征在于，水下潜器惯导系统位置偏差的计算公式为：

pc＝t×ε

其中，pc表示惯导系统位置偏差，t表示惯导系统上一次校正之后到当前的航行时间，ε表示惯导系统每小时累积的位置偏差。