[发明专利]基于重力实时补偿的惯性导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动载体导航技术领域，尤其涉及一种基于重力实时补偿的惯性导航方法。

背景技术

惯性导航系统(InertialNavigationSystem，简称INS)也称作惯性参考系统，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。INS的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量运动载体在惯性参考系统的加速度，将该加速度对时间进行积分，并将该加速度的积分结果变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息，因此，运动载体在惯性参考系统中的加速度的测量，对惯性导航系统起到重要的作用。

现有技术中，采用加速度计测量运动载体的加速度，但是加速度计输出的是比力，比力既包括运动载体相对惯性空间的绝对加速度还包括有害加速度，因此，需要从加速度计输出的比力中补偿掉有害加速度从而获得运动载体相对惯性空间的绝对加速度，其中，有害加速度包括重力加速度，一般采用重力模型所提供的正常重力加速度对加速度计的输出结果进行重力加速度补偿。

但是，由于真实重力加速度与重力模型所提供的正常重力加速度存在偏差，因此，采用现有技术所获得的运动载体的相对惯性空间的绝对加速度不精确，从而导致根据该绝对加速度所获得的运动载体在导航坐标系中的速度、偏航角和位置不精确，进而降低了惯性导航系统的导航精度。

发明内容

本发明提供一种基于重力实时补偿的惯性导航方法，用于解决现有技术中惯性导航精度低下的问题。

本发明提供一种基于重力实时补偿的惯性导航方法，包括：

接收导航请求，所述导航请求中包括运动载体标识；

根据所述导航请求，测量获取所述运动载体标识对应的运动载体在惯性参考系统中的加速度，并获取所述运动载体当前时刻所处位置的地理坐标，其中，所述地理坐标包括经纬度坐标和所述运动载体所在的高度；

获取所述运动载体所处位置的地理坐标在大地水准面上的投影点，并将所述投影点作为待插值点；

根据所述待插值点，从所述大地水准面上选取N个插值点；其中，所述N个插值点与所述待插值点的距离均小于预设阈值；

根据所述N个插值点所对应的重力加速度对所述待插值点处的重力加速度进行插值，获取所述待插值点处的重力加速度；

根据所述待插值点处的重力加速度，获取所述运动载体所在位置的重力加速度；并根据所述运动载体所在位置的重力加速度，对测量获取的所述运动载体标识对应的运动载体在惯性参考系统中的加速度进行补偿处理，并根据补偿后的加速度，进行相应的导航处理；

其中，N为正整数。

本发明提供一种基于重力实时补偿的惯性导航方法，包括，接收导航请求，导航请求中包括运动载体标识；根据导航请求，测量获取运动载体标识对应的运动载体在惯性参考系统中的加速度，并获取运动载体当前时刻所处位置的地理坐标，其中，地理坐标包括经纬度坐标和运动载体所在的高度；获取运动载体所处位置的地理坐标在大地水准面上的投影点，并将投影点作为待插值点；根据待插值点，从大地水准面上选取N个插值点；其中，N个插值点与待插值点的距离均小于预设阈值；根据N个插值点所对应的重力加速度对待插值点处的重力加速度进行插值，获取待插值点处的重力加速度；根据待插值点处的重力加速度，获取运动载体所在位置的重力加速度；并根据运动载体所在位置的重力加速度，对测量获取的运动载体标识对应的运动载体在惯性参考系统中的加速度进行补偿处理，并根据补偿后的加速度，进行相应的导航处理，这样，可以根据运动载体的所在位置，实时地获取运动载体所在位置的重力加速度，并对测量获取的运动载体标识对应的运动载体在惯性参考系统中的加速度进行补偿处理，根据补偿后的加速度，进行相应的导航处理，提高了惯性导航系统的导航精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的基于重力实时补偿的惯性导航方法实施例一的流程图；

图2为本发明提供的基于重力实时补偿的惯性导航方法实施例二的流程图；

图3为本发明提供的基于重力实时补偿的惯性导航方法实施例三的流程图；

图4为本发明提供的基于重力实时补偿的惯性导航装置实施例一的结构示意图；