《基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配理論研究》是依託哈爾濱工業大學，由解偉男擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配理論研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：解偉男
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
慣性/地磁組合導航可以實現兩種導航方式的優勢互補，達到長時間、高精度自主導航的目的。傳統的相關性匹配方法要求遍歷有效範圍內所有平行於慣導系統軌跡的序列，並依據相關性準則確定最優匹配結果。算法的計算效率受到搜尋範圍和搜尋步長的制約，實時性差；而且算法只能修正慣導系統的位置誤差，匹配精度差。本項目綜合慣導系統的位置誤差、航向誤差、速度誤差和角速度誤差，建立匹配軌跡之間的參數化運動模型。將遍歷搜尋準則轉化為數學模型，結合相關性準則，以數值疊代方法替代遍歷的求解手段。在此基礎上，研究地磁日變和粗差數據影響下的穩健匹配理論，改善算法的可靠性；並採用分層搜尋策略提高匹配計算效率。本項目的宗旨是提出一種新的基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配理論，從根本上解決匹配算法中精度、可靠性和實時性三個關鍵問題，為慣性/地磁導航技術在實際系統中的廣泛套用奠定基礎。
結題摘要
慣性/地磁組合導航可以實現兩種導航方式的優勢互補，達到長時間、高精度自主導航的目的。傳統的相關性匹配方法要求遍歷有效範圍內所有平行於慣導系統軌跡的序列，並依據相關性準則確定最優匹配結果。算法的計算效率受到搜尋範圍和搜尋步長的制約，實時性差；而且算法只能修正慣導系統的位置誤差，匹配精度差。在項目執行期間，項目負責人及課題組成員在前期工作基礎上，對國內外在慣性/地磁組合導航的相關研究進行了充分調研，開展了基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配理論、基於參數化運動模型的慣性/地磁穩健匹配理論、基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配快速疊代方法等研究，完成了項目計畫的研究內容。建立了匹配軌跡和參考軌跡間的參數化運動模型；提出了基於疊代計算的地磁輪廓線匹配算法和基於仿射參數估計的地磁匹配導航算法，提高了慣性/地磁匹配導航的定位精度；針對地磁日變對匹配精度和可靠性的影響，提出了地磁日變影響下的地磁匹配算法；針對粗差數據對匹配精度和可靠性的影響，提出了抗粗差數據的地磁匹配算法；提出了基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配快速疊代策略，提高了慣性/地磁匹配算法的實時性。項目提出了一套新的基於參數化運動模型的慣性/地磁匹配理論，從根本上解決了匹配算法中精度、可靠性和實時性三個關鍵問題，為慣性/地磁導航技術在實際系統中的廣泛套用奠定了基礎。
