進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)航處理。
[0048] 在本實(shí)施例中，根據(jù)N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力加速度和N個插值點(diǎn)相對于待插值 點(diǎn)的權(quán)重對待插值點(diǎn)處的重力加速度進(jìn)行插值，獲取待插值點(diǎn)處的重力加速度，從而提高 了獲取待插值點(diǎn)處重力加速度的精度。
[0049] 圖3為本發(fā)明提供的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航方法實(shí)施例四的流程圖，如圖 3所示，該方法包括：
[0050] 步驟301、接收導(dǎo)航請求，導(dǎo)航請求中包括運(yùn)動載體標(biāo)識。
[0051] 步驟302、根據(jù)導(dǎo)航請求，測量獲取運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng) 中的加速度，并獲取運(yùn)動載體當(dāng)前時刻所處位置的地理坐標(biāo)，其中，地理坐標(biāo)包括經(jīng)煒度坐 標(biāo)和運(yùn)動載體所在的高度。
[0052] 步驟303、獲取運(yùn)動載體所處位置的地理坐標(biāo)在大地水準(zhǔn)面上的投影點(diǎn)，并將投影 點(diǎn)作為待插值點(diǎn)。
[0053] 步驟304、根據(jù)待插值點(diǎn)，從大地水準(zhǔn)面上選取N個插值點(diǎn)；其中，N個插值點(diǎn)與待 插值點(diǎn)的距離均小于預(yù)設(shè)閾值。
[0054] 步驟305、根據(jù)N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力加速度對待插值點(diǎn)處的重力加速度進(jìn)行 插值，獲取待插值點(diǎn)處的重力加速度。
[0055] 步驟306、根據(jù)公式（3)
[0056] g = g，-0· 3086H (3)
[0057] 計算運(yùn)動載體所在高度的重力加速度g，并根據(jù)運(yùn)動載體所在位置的重力加速度， 對測量獲取的運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度進(jìn)行補(bǔ)償處理。
[0058] 其中，g'是待插值點(diǎn)處的重力加速度，H是運(yùn)動載體所在的高度。
[0059] 步驟307、將補(bǔ)償后的加速度對時間進(jìn)行積分。
[0060] 步驟308、將補(bǔ)償后的加速度的積分結(jié)果變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，以獲取在導(dǎo)航坐標(biāo) 系中的速度以及偏航角和位置。
[0061] 步驟309、根據(jù)導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息，進(jìn)行導(dǎo)航處理。
[0062] 在本實(shí)施例中，根據(jù)公式g = g' -0· 3086H計算運(yùn)動載體所在高度的重力加速度， 提高了運(yùn)動載體所在高度的重力加速度的獲取效率和精度，此外，根據(jù)運(yùn)動載體所在位置 的重力加速度，對測量獲取的運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度進(jìn) 行補(bǔ)償處理，將補(bǔ)償后的加速度對時間進(jìn)行積分，并將補(bǔ)償后的加速度的積分結(jié)果變換到 導(dǎo)航坐標(biāo)系中，以獲取在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度以及偏航角和位置，根據(jù)導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速 度、偏航角和位置等信息，進(jìn)行導(dǎo)航處理，從而提高了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。
[0063] 圖4為本發(fā)明提供的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖4所示，該裝置包括：接收模塊10、獲取模塊11和導(dǎo)航模塊12。
[0064] 接收模塊10,用于接收導(dǎo)航請求，導(dǎo)航請求中包括運(yùn)動載體標(biāo)識。
[0065] 獲取模塊11，用于根據(jù)導(dǎo)航請求，測量獲取運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性 參考系統(tǒng)中的加速度，并獲取運(yùn)動載體當(dāng)前時刻所處位置的地理坐標(biāo)，其中，地理坐標(biāo)包括 經(jīng)煒度坐標(biāo)和運(yùn)動載體所在的高度。
[0066] 獲取模塊11，還用于獲取運(yùn)動載體所處位置的地理坐標(biāo)在大地水準(zhǔn)面上的投影 點(diǎn)，并將投影點(diǎn)作為待插值點(diǎn)，根據(jù)待插值點(diǎn)，從大地水準(zhǔn)面上選取N個插值點(diǎn)；其中，N個 插值點(diǎn)與待插值點(diǎn)的距離均小于預(yù)設(shè)閾值。
[0067] 在本實(shí)施例中，N為正整數(shù)。
[0068] 獲取模塊11，還用于根據(jù)N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力加速度對待插值點(diǎn)處的重力加 速度進(jìn)行插值，獲取待插值點(diǎn)處的重力加速度。
[0069] 導(dǎo)航模塊12,用于根據(jù)待插值點(diǎn)處的重力加速度，獲取運(yùn)動載體所在位置的重力 加速度；并根據(jù)運(yùn)動載體所在位置的重力加速度，對測量獲取的運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動 載體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度進(jìn)行補(bǔ)償處理，并根據(jù)補(bǔ)償后的加速度，進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)航 處理。
[0070] 本實(shí)施例中的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置可以執(zhí)行圖1所示方法實(shí)施例 的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和有益效果相類似，此處不再贅述。
[0071] 圖5為本發(fā)明提供的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖5所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，獲取模塊11包括：
[0072] 權(quán)重獲取單元20,用于按照公式（1)
[0074] 計算獲取N個插值點(diǎn)相對于待插值點(diǎn)的權(quán)重。
[0075] 其中，Wk是第k個插值點(diǎn)相對于待插值點(diǎn)的權(quán)重，（X。，y。）是待插值點(diǎn)在平面坐標(biāo) 系中的坐標(biāo)，（x k, yk)是插值點(diǎn)在平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；
[0076] 重力加速度獲取單元21，用于按照公式（2)
[0078] 計算獲取待插值點(diǎn)處的重力加速度g'。
[0079] 其中，gk是第k個插值點(diǎn)處的重力加速度。
[0080] 本實(shí)施例中的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置可以執(zhí)行圖2所示方法實(shí)施例 的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和有益效果相類似，此處不再贅述。
[0081] 圖6為本發(fā)明提供的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖6所示，在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，導(dǎo)航模塊12包括：
[0082] 計算單元30,用于根據(jù)公式（3)
[0083] g = g，-0· 3086H (3)
[0084] 計算運(yùn)動載體所在高度的重力加速度g，并根據(jù)運(yùn)動載體所在位置的重力加速度， 對測量獲取的運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度進(jìn)行補(bǔ)償處理。
[0085] 其中，g'是所述待插值點(diǎn)處的重力加速度，H是運(yùn)動載體所在的高度。
[0086] 積分單元31，用于將補(bǔ)償后的加速度對時間進(jìn)行積分。
[0087] 坐標(biāo)變換單元32,用于將補(bǔ)償后的加速度的積分結(jié)果變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，以獲 取在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度以及偏航角和位置。
[0088] 導(dǎo)航處理單元33,用于根據(jù)導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息，進(jìn)行導(dǎo)航 處理。
[0089] 本實(shí)施例中的基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航裝置可以執(zhí)行圖3所示方法實(shí)施例 的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和有益效果相類似，此處不再贅述。
[0090] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航方法，其特征在于，包括： 接收導(dǎo)航請求，所述導(dǎo)航請求中包括運(yùn)動載體標(biāo)識； 根據(jù)所述導(dǎo)航請求，測量獲取所述運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng)中的 加速度，并獲取所述運(yùn)動載體當(dāng)前時刻所處位置的地理坐標(biāo)，其中，所述地理坐標(biāo)包括經(jīng)煒 度坐標(biāo)和所述運(yùn)動載體所在的高度； 獲取所述運(yùn)動載體所處位置的地理坐標(biāo)在大地水準(zhǔn)面上的投影點(diǎn)，并將所述投影點(diǎn)作 為待插值點(diǎn)； 根據(jù)所述待插值點(diǎn)，從所述大地水準(zhǔn)面上選取N個插值點(diǎn)，其中，所述N個插值點(diǎn)與所 述待插值點(diǎn)的距離均小于預(yù)設(shè)閾值； 根據(jù)所述N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力加速度對所述待插值點(diǎn)處的重力加速度進(jìn)行插值， 獲取所述待插值點(diǎn)處的重力加速度； 根據(jù)所述待插值點(diǎn)處的重力加速度，獲取所述運(yùn)動載體所在位置的重力加速度；并根 據(jù)所述運(yùn)動載體所在位置的重力加速度，對測量獲取的所述運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載 體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度進(jìn)行補(bǔ)償處理，并根據(jù)補(bǔ)償后的加速度，進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)航處 理； 其中，N為正整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力 加速度對所述待插值點(diǎn)處的重力加速度進(jìn)行插值，獲取所述待插值點(diǎn)處的重力加速度，包 括： 按照公另、十算獲取所述N個插值點(diǎn)相對于所述待插值 點(diǎn)的權(quán)重；其中，wk是第k個插值點(diǎn)相對于所述待插值點(diǎn)的權(quán)重，（X(j，y。）是所述待插值點(diǎn) 在平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，（xk，yk)是插值點(diǎn)在平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)； 按照公式g'= AΗ十算獲取所述待插值點(diǎn)處的重力加速度g'，其中，&是所述第k k^l 個插值點(diǎn)處的重力加速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待插值點(diǎn)處的重力加速 度，獲取所述運(yùn)動載體所在位置的重力加速度包括： 根據(jù)公式g=g' -0. 3086H，計算運(yùn)動載體所在高度的重力加速度g，其中，g'是所述待 插值點(diǎn)處的重力加速度，Η是運(yùn)動載體所在的高度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)補(bǔ)償后的加速度，進(jìn)行相應(yīng) 的導(dǎo)航處理包括： 將所述補(bǔ)償后的加速度對時間進(jìn)行積分； 將所述補(bǔ)償后的加速度的積分結(jié)果變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，以獲取在所述導(dǎo)航坐標(biāo)系中 的速度以及偏航角和位置； 根據(jù)所述導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息，進(jìn)行導(dǎo)航處理。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于重力實(shí)時補(bǔ)償?shù)膽T性導(dǎo)航方法，包括：接收導(dǎo)航請求；根據(jù)導(dǎo)航請求，測量獲取運(yùn)動載體標(biāo)識對應(yīng)的運(yùn)動載體在慣性參考系統(tǒng)中的加速度，并獲取運(yùn)動載體當(dāng)前時刻所處位置的地理坐標(biāo)；獲取運(yùn)動載體所處位置的地理坐標(biāo)在大地水準(zhǔn)面上的投影點(diǎn)，并將投影點(diǎn)作為待插值點(diǎn)；根據(jù)待插值點(diǎn)，從大地水準(zhǔn)面上選取N個插值點(diǎn)；根據(jù)N個插值點(diǎn)所對應(yīng)的重力加速度對待插值點(diǎn)處的重力加速度進(jìn)行插值，獲取待插值點(diǎn)處的重力加速度；根據(jù)待插值點(diǎn)處的重力加速度，獲取運(yùn)動載體所在位置的重力加速度，并對測量獲取的運(yùn)動載體的加速度進(jìn)行補(bǔ)償處理，并根據(jù)補(bǔ)償后的加速度，進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)航處理，本發(fā)明中，提高了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。
【IPC分類】G01C21/16, G01C25/00
【公開號】CN105258699
【申請?zhí)枴緾N201510691503
【發(fā)明人】楊功流, 周瀟, 王晶, 史俊, 蔣杰, 王麗芬, 蔡慶中
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月22日