[发明专利]一种多维地磁匹配定位方法及装置

说明书

本发明提供一种多维地磁匹配定位方法及装置，所述方法包括获取主飞行器惯导指示路径到每一近似等值线的最近点序列；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各变换路径对应的全部从飞行器的位置；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；记录所述本次变换结果对应的最小多维特征相关度；基于本次变换结果，使用相同的方法不断迭代变换；当迭代次数等于预设迭代次数时，获取最小多维特征相关度对应的各飞行器的位置，作为各飞行器的最终位置。根据本发明的方案，能够有效地提高定位准确度；具有抗区域环境干扰、匹配定位结果可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及导航定位领域，尤其涉及一种多维地磁匹配定位方法及装置。

背景技术

巡航飞行器是用气动力支撑、靠吸气式发动机提供向前动力的飞行器，具有高速、低空、远程的特点，为实现精确、高效的打击提供了重要支撑。随着日益复杂的作战环境与作战需求，单一飞行器的作战样式已经很难完成作战任务，多飞行器组网协同攻击是适应未来作战环境的重要方式，而高精度、高可靠的导航定位信息则是顺利执行任务的关键。巡航飞行器作战协同作战可以实现各飞行器间的作战性能互补与信息共享，当某些飞行器受到外界环境影响而降低、丧失定位能力时，通过网内协同可以获得有界误差的定位能力。

惯性导航是目前在巡航飞行器上应用最广泛的导航定位方法，但其长时间工作时难以始终保持精确定位，因此需要通过其它辅助导航方式进行实时或定期修正。由于地磁场有隐蔽性、唯一性和全局可测性等优势，且地磁匹配算法不会产生累积误差，利用地磁场信息可以实现对飞行器的匹配定位，并且能够修正惯导累积的定位误差和航向误差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于近似等值线最近点迭代(IterativeClosest Contour Point,ICCP)算法的多维地磁匹配定位方法及装置，所述方法及装置，用于解决现有技术中抗干扰能力差、定位准确度低的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供一种多维地磁匹配定位方法，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；