[发明专利]基于信息可信度的图像/惯导组合导航方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到组合导航领域，特指一种基于信息可信度的图像/惯导组合导航方法。

背景技术

传统的图像/惯导组合导航方法是把图像配准得到的位置信息认为是“可信的”，以此来作为卡尔曼滤波器输入进行组合导航。然而，在某些特征不明显的图像区域，往往会出现误匹配。一旦出现误匹配，若仍然采用传统方法进行组合导航，其结果将会有很大的偏差，甚至完全失去意义，因此就亟需设计一种考虑信息可信度的组合导航方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作方便、能够显著提高导航精度的基于信息可信度的图像/惯导组合导航方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于信息可信度的图像/惯导组合导航方法，其步骤为：

(1)位置误差归一化：以图像匹配辅助导航系统和惯性导航系统输出的位置之差作为观测量，根据观测量的误差范围，将其数值归一化为0～1区间；

(2)卡尔曼滤波观测噪声协方差矩阵的矩阵校正：以上述步骤(1)得到的图像匹配和导航系统输出的位置为基准，计算新的观测噪声协方差矩阵Rnew，进行卡尔曼滤波。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)的具体步骤为：

定义图像辅助导航系统装载的基准图对应北向和东向大小为x_range×y_range，图像匹配位置和惯性导航位置对应在图像上的坐标分别为(x_img，y_img)，(x_ins，y_ins)；根据下式(1)对观测量进行归一化处理，令z₁和z₂分别为组合导航滤波北向和东向的观测误差，有：

znormalized=z1z2=s1(ximg-xins+xrange)s2(yimg-yins+yrange)---(1)]]>

其中，尺度因子为：