专利名称：基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法
技术领域：
本发明属于陆用惯性导航技术领域，具体涉及一种基于惯性/里程计/气压高度的陆用导航系统高度组合方法。
背景技术：
现有陆用导航系统的高度通道通常采用惯性/卫星组合、惯性/气压高度组合以及惯性/里程计组合等形式。惯性/卫星组合的高程精度高，但依赖于国外GPS、GL0ANSS等卫星导航系统，且易受电磁干扰以及地形遮挡等众多因素的影响；惯性/气压高度组合的高程精度受限于气压高度表的高程精度；惯性/里程计组合由于存在俯仰角误差，且俯仰角误差会随车辆载荷以及路面的起伏有所变化，其高程误差随行驶里程累积。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的陆用导航系统高度组合方法无法同时满足高精度、抗电磁干扰、不受气压高度表高程精度及俯仰角误差限制的要求。本发明的技术方案如下所述一种基于惯性/里程计/气压高度的陆用导航系统高度组合方法，该方法以气压高度与惯性/里程组合高度的差值为观测量，采用最小二乘法对惯性/里程计高度组合误差模型中的参数进行估计，并利用估计的参数对惯性/里程高度进行修正；具体包括如下步骤步骤1.建立惯性/里程计组合高度误差模型；步骤2.参数估计；步骤3.误差补
\-ZX O作为优选实施方式，步骤I中惯性/里程计组合高度误差模型为hk = Iv1+ Δ DkX sin a kAhk = Ii1Dk, cos a +k2Dk, sin2 aDkj cosa = Dk^lj cosa +ADk X cosak_]Dkj sin2a = Dk_ljSin2a + ADkXsin2ak式中hk表示k时刻惯性/里程组合高度，单位米；ADk表示k-Ι时刻至k时刻之间的里程增量,单位米；a k表示k时刻的俯仰角，单位弧度；Λ hk表示k时刻惯性/里程组合高度的误差，单位米；Dk, _表示k时刻，里程计的余弦里程累积量，单位米；Dk,sin2a表示k时刻，里程计的正弦里程累积量，单位米；Ic1, k2表示待估计误差参数。步骤2中通过下式进行参数估计
权利要求
1.一种基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法，其特征在于该方法以气压高度与惯性/里程组合高度的差值为观测量，采用最小二乘法对惯性/里程计高度组合误差模型中的参数进行估计，并利用估计的参数对惯性/里程高度进行修正；具体包括如下步骤 步骤1.建立惯性/里程计组合高度误差模型； 步骤2.参数估计； 步骤3.误差补偿。
2.根据权利要求1所述基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法，其特征在于步骤I中惯性/里程计组合高度误差模型为hk = V1+Λ DkX sin a kAhk — k1Dkj cos α +k1Dkj sin2 aDk, cos a = Dk_ljCOsa +ADkX Cosak Dk, sin2 a = Dk_ljSin2a + ADkXsin2ak 式中 hk表示k时刻惯性/里程组合高度，单位米； Δ Dk表示k-Ι时刻至k时刻之间的里程增量，单位米； a k表示k时刻的俯仰角，单位弧度； Λ hk表示k时刻惯性/里程组合高度的误差，单位米; Dk,cosa表示k时刻，里程计的余弦里程累积量，单位米； Dk,sin2a表示k时刻，里程计的正弦里程累积量，单位米； k1； k2表示待估计误差参数。
3.根据权利要求2所述基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法，其特征在于步骤2中通过下式进行参数估计Pk = - Pk—'Hl (I+ HkP k_,Hl)-1 HkP k_xXk = Xk-1 + PkHrk ^Zk - Hk Xifc-1 j式中 表示待估计参数，为Iik1 k2]T, X0 = [O 0]τ ； Pk表示2X2维矩阵，C= ^ ° ; Hk 表[Dk, cosa Dji, sin2 a ]; Zk表示观测量，即气压高度与惯性/里程组合高度之差； 以Zk为自变量，Wkpk2为应变量，采用最小二乘法确定H
4.根据权利要求3所述基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法，其特征在于步骤3中通过下式进行误差补偿 ΛΛhk = hk +HkXk式中 hk表示k时刻惯性/里程组合高度，单位米；I表示修正后的高度，单位米。全文摘要
本发明属于陆用惯性导航技术领域，具体涉及一种基于惯性/里程计/气压高度陆用导航系统高度组合方法。本方法以气压高度与惯性/里程组合高度的差值为观测量，采用最小二乘法对惯性/里程计高度组合误差模型中的参数进行估计，并利用估计的参数对惯性/里程高度进行修正。本发明要解决的技术问题是现有的陆用导航系统高度组合方法无法同时满足高精度、抗电磁干扰、不受气压高度表高程精度及俯仰角误差限制的要求。本发明的有益效果为通过采用惯导、里程计和气压高度三种信息融合，实现不同车/路况变化下的高程误差抑制，能够同时满足高精度、抗电磁干扰、不受气压高度表高程精度及俯仰角误差限制的要求。
文档编号G01C5/00GK102997892SQ20111027343
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者王黎斌, 尚克军, 刘辉, 王子静, 徐策, 李文耀, 扈光锋, 周祖洋, 李邦清, 刘锋 申请人:北京自动化控制设备研究所