[发明专利]一种组合导航洋流速度测量方法

摘要

本发明涉及的是一种信息测量方法，具体涉及一种船舶水面航行时水面组合导航系统利用卡尔曼滤波测量洋流方法。本发明包括：采集船舶捷联惯性导航系统中陀螺和加速度计的采样值，递推测量水面运载器速度值与位置值；查找船舶航行海域内洋流模型东向参数和洋流模型的北向参数；设置水面组合导航方法状态14维变量；获取水面组合导航方法观测量与观测矩阵；进行卡尔曼滤波，测量出东向洋流速度和北向洋流速度。本发明的卡尔曼滤波方法可以更快速而准确的测量出洋流速度，测量结果无滞后，满足快速性，测量的误差为10-3m，远小于洋流速度，精度更高。

主权项

1.一种组合导航洋流速度测量方法，其特征是，包括如下步骤：（1）采集船舶捷联惯性导航系统中陀螺和加速度计的采样值，递推测量水面运载器速度值与位置值，测量速度值为v=[v_E v_N v_U]^T，测量位置值为纬度L、经度λ；（2）在电子海图或洋流数据库中，查找船舶航行海域内洋流模型东向参数β_x和洋流模型的北向参数β_y；（3）设置水面组合导航方案状态14维变量：X=δLδλδvEδvNφEφNφU▿E▿NϵEϵNϵUVCEVCNT]]>其中，δL、δλ分别为捷联惯性导航系统经度、纬度误差，δv_E、δv_N分别为捷联惯性导航系统东、北向速度误差，φ_E、φ_N、φ_U为东向、北向、天向平台失准角，分别为东、北向加速度计零偏，ε_E、ε_N、ε_U为东、北、天向陀螺漂移，V_CE、V_CN分别为洋流的东、北向速度；（4）获取水面组合导航方案观测量与观测矩阵：Z=L-LGPSλ-λGPSvE-VDEvN-VDN=HX+M,]]>H=10000000000000010000000000000010000000001000010000000001,]]>其中，L_GPS是GPS提供的纬度值，λ_GPS是GPS提供的经度值，V_DE是多普勒计程仪的东向速度，V_DN是多普勒计程仪的北向速度，M为4×1维的量测噪声；（5）进行卡尔曼滤波，测量出东向洋流速度V_CE和北向洋流速度V_CN。