[发明专利]一种船载星光定向仪单星次优修正算法

权利要求书

1.一种船载星光定向仪单星次优修正算法，其特征在于，步骤如下：

(1)惯性测量组合向星光定向仪输出UTC时间、船的地理经纬度为(λ₀,)；

(2)当单颗星与星光定向仪导航星表内的导航星完成匹配，根据导航星表查询该颗星在地心赤道惯性坐标系下的矢量V_i，将矢量V_i转换到地心地理坐标系获得矢量V_e＝[x_E y_Ez_E]^T，由矢量V_e计算在地心地理坐标系下单颗星在单位地球表面的投影位置(λ_A，)；

(3)假定修正后船的地理经纬度为(λ_B,)，建立拉格朗日函数

(4)对拉格朗日函数求偏导，消去拉格朗日变量λ，求解获得修正后船的地理经纬度λ_B,

步骤(3)中建立拉格朗日函数

z＝arccos(z_g)

z_g为当地地理坐标系下的矢量V_g沿垂线方向的分量；

z_g的获取方法如下：

单颗星在星光定向仪像面坐标系的位置(u,v)和焦距f，该位置对应的矢量V_s，根据针孔成像模型，在测量坐标系有

矢量V_s转换到当地地理坐标系下，获得矢量V_g

星光定向仪基准镜坐标系转换到测量坐标系的转换矩阵为C_mj；θ为俯仰角，为滚动角，ψ为偏航角，R₁(θ)、R₃(ψ)分别表示绕当地地理坐标系E、N、U轴旋转的方向余弦矩阵，E轴指向正东，N轴指向正北，U轴沿垂线方向指向天。

2.如权利要求1所述的船载星光定向仪单星次优修正算法，其特征在于，步骤(2)中

3.如权利要求1所述的船载星光定向仪单星次优修正算法，其特征在于，步骤(4)中求解获得修正后船的地理纬度的具体方法如下：

从而得到

4.如权利要求3所述的船载星光定向仪单星次优修正算法，其特征在于，步骤(4)中求解获得修正后船的地理经度λ_B的具体方法如下：

其中从而得到x＝λ_B。