[发明专利]一种多维地磁匹配定位方法及装置

权利要求书

1.一种多维地磁匹配定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1001：基于飞行器组网中的主飞行器的惯导指示路径{p'_0i}、磁场序列{M'_0i}及磁传感器测量精度，获取所述惯导指示路径{p'_0i}到每一近似等值线的最近点序列，所述近似等值线包括等值线及测量误差范围内的所有可能磁场值的等值线；其中，1≤i≤N，N为主飞行器路径总点数，p'_0i为路径上的每一点，{M'_0i}为路径的磁场测量序列；

步骤S1002：对所述惯导指示路径{p'_0i}，进行路径上点序列到每一近似等值线的最近点序列的刚性变换；初始化迭代次数Num＝0；

步骤S1003：判断迭代次数是否等于预设迭代次数，若是，进入步骤S1010；否则，进入步骤S1004；

步骤S1004：获取所述主飞行器的全部变换路径；获取所述飞行器组网中的全部从飞行器的位置；

步骤S1005：基于预先建立的磁场图，获取所述主飞行器的各变换路径对应的飞行器组网的各采样点的磁场值；

步骤S1006：计算所述主飞行器的各变换路径对应的飞行器组网的多维特征相关度，将多维特征相关度最小的变换路径作为本次变换结果；

步骤S1007：记录所述本次变换结果对应的飞行器组网中各飞行器的位置，以及所述本次变换结果对应的最小多维特征相关度min_Num；

步骤S1008：基于所述本次变换结果对应的变换路径和磁场序列，获取所述本次变换结果对应的变换路径的每一近似等值线的最近点序列；

步骤S1009：对所述本次变换结果对应的变换路径，进行路径上点序列到每一近似等值线的最近点序列的刚性变换，迭代次数Num赋值为Num+1，进入步骤S1003；

步骤S1010：获取{min₀，……，min_Num}中的最小值min_min，获取最小值min_min对应的所述飞行器组网中各飞行器的位置，作为各飞行器的最终位置。

2.如权利要求1所述的多维地磁匹配定位方法，其特征在于，所述飞行器组网的结构为：

所述飞行器组网具有一个主飞行器，若干从飞行器；从飞行器作为量测输入，对主飞行器进行轨迹校正；

设主飞行器真实位置为p₀，在惯性系的惯导指示位置为p'₀，第k个从飞行器的真实位置为p_k，它相对于主飞行器的位置为Δp_k，该位置的磁场读图值为M(p_k)，实际的地磁测量值为M'_k；表征主飞行器、从飞行器关系的多维地磁匹配模型表示为：

p₀＝T(p'₀)

p_k＝p₀+Δp_k,k＝1,2,...,n

M'_k＝M(p_k)+Q,k＝0,1,...,n

其中，T(*)为惯导指示航迹到真实航迹的变换关系；Q为地磁测量误差和噪声，n为飞行器个数。