[发明专利]基于弹载红外导引头的惯性视觉组合导航方法及装置

权利要求书

1.一种基于弹载红外导引头的惯性视觉组合导航方法，其特征在于，包括：

在采用制导武器进行作战任务时，获取预先设定的攻击航线上的至少三个参考点，及所述至少三个参考点的参考点位置坐标；

对所述制导武器上携带的导航系统获取的导航结果及所述参考点位置坐标进行坐标变换处理，得到视线角与导航姿态角误差和位置误差之间的非线性方程；

根据所述制导武器上的红外导引头测量到的参考点视线角，建立组合导航滤波器量测方程；

根据惯性导航原理分析得到所述制导武器对应的组合导航滤波器状态方程；

根据所述非线性方程、所述组合导航滤波器量测方程、所述组合导航滤波器状态方程和预设滤波算法，计算得到所述制导武器对应的导航姿态角误差和位置误差，并根据所述导航姿态角误差和所述位置误差对所述制导武器导航误差进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述制导武器上的红外导引头测量到的参考点视线角，建立组合导航滤波器量测方程，包括：

基于自动目标识别技术对所述至少三个参考点进行识别和跟踪，得到所述至少三个参考点对应的参考点视线角；

将所述参考点视线角作为组合导航卡尔曼滤波器的量测输入，以建立所述组合导航滤波器量测方程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述制导武器上的红外导引头测量到的参考点视线角，建立组合导航滤波器量测方程，包括：

基于所述导航结果和参考点坐标计算得到的含有误差的目标参考点视线角；

根据所述参考点视线角和所述目标参考点视线角，建立所述组合导航滤波器量测方程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下述公式(1)和公式(2)计算得到所述参考点视线角，

上述公式(1)和(2)中，λ_D为高低角，λ_T为方位角，(X_b，Y_b，Z_b)为所述参考点到所述制导武器的位置矢量，高低角和方位角共同形成所述参考点视线角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少三个参考点为不共线的参考点。

6.一种基于弹载红外导引头的惯性视觉组合导航装置，其特征在于，包括：

参考点获取模块，用于在采用制导武器进行作战任务时，获取预先设定的攻击航线上的至少三个参考点，及所述至少三个参考点的参考点位置坐标；

非线性方程获取模块，用于对所述制导武器上携带的导航系统获取的导航结果及所述参考点位置坐标进行坐标变换处理，得到视线角与导航姿态角误差和位置误差之间的非线性方程；

滤波器量测方程建立模块，用于根据所述制导武器上的红外导引头测量到的参考点视线角，建立组合导航滤波器量测方程；

滤波器状态方程获取模块，用于根据惯性导航原理分析得到所述制导武器对应的组合导航滤波器状态方程；

误差计算补偿模块，用于根据所述非线性方程、所述组合导航滤波器量测方程、所述组合导航滤波器状态方程和预设滤波算法，计算得到所述制导武器对应的导航姿态角误差和位置误差，并根据所述导航姿态角误差和所述位置误差对所述制导武器导航误差进行补偿。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滤波器量测方程建立模块包括：

参考点视线角获取单元，用于基于自动目标识别技术对所述至少三个参考点进行识别和跟踪，得到所述至少三个参考点对应的参考点视线角；

滤波器量测方程建立单元，用于将所述参考点视线角作为组合导航卡尔曼滤波器的量测输入，以建立所述组合导航滤波器量测方程。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滤波器量测方程建立模块包括：

目标视线角计算单元，用于基于所述导航结果和参考点坐标计算得到的含有误差的目标参考点视线角；

导航滤波器量测方程建立单元，用于根据所述参考点视线角和所述目标参考点视线角，建立所述组合导航滤波器量测方程。