申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2021-05-19

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113503871B

主分类号：G01C21/16

分类号：G01C21/16;G06F17/11;G06F17/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.11.02#实质审查的生效;2021.10.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于相关滤波的重力匹配方法。使用本发明能够有效减小重力测量误差的影响，提高重力辅助惯性导航系统的研究效率。本发明综合考虑重力误差与惯性导航系统误差特点，通过两者进行匹配范围的确定，使搜索范围更精确；重力匹配时，利用重力值相关滤波，同时将惯性导航系统解算轨迹与候选匹配点位置组成的轨迹的相关性也作为评价准则之一进行匹配，提高匹配准确度，并在相关计算过程使用快速傅里叶变换，加快运算速度，减少匹配算法耗时。此外，本发明还采用误匹配算法对异常匹配点进行检测并修正，减小误匹配点的影响。

主权项：1.一种基于相关滤波的重力匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，沿水下航行器的行驶轨迹进行重力测量，并对重力测量数据进行预处理，去除测量噪声；步骤二，确定匹配范围为：根据重力测量数据绘制的等值线带范围与根据惯性导航系统的定位位置绘制的圆概率半径范围的交集；匹配范围内的重力背景图中的网格交点即为候选匹配点；步骤三，对候选匹配点进行重力值相关计算；同时，利用惯性导航系统的定位位置的轨迹对候选匹配点进行轨迹形状相关计算；根据重力值相关计算结果和轨迹形状相关计算结果确定最终的重力值匹配点；其中，重力值相关计算和轨迹形状相关计算时，对相关计算进行快速傅里叶变换；所述步骤三中，首先根据重力测量数据设计重力值相关计算的滤波模板hG：根据g为输出响应；f为输入，即重力测量值；最大输出响应所对应的hG即为所求；所述步骤三中，对于tn时刻，提取tn时刻以前的m个重力测量数据，将其按由小到大的顺序排列，然后选取中间的l个重力测量值设计重力值相关计算的滤波模板，即l个重力测量值的误差最小平方和所对应的重力值相关计算的滤波模板即为所求；所述步骤三中，轨迹形状相关计算时，以惯性导航系统的定位结果的轨迹斜率作为轨迹形状模板进行轨迹形状相关计算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 基于相关滤波的重力匹配方法

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