[发明专利]一种导航算法精度验证方法、系统、设备及器存储介质

说明书

本发明提出的一种导航算法精度验证方法、系统、设备及器存储介质，融合了离线仿真验证、模拟飞行数据注入验证、跑车试验验证三种手段，并设计了一种精度验证和对比方法，可以基于同一组跑车试验数据展开不同验证试验和结果对比、基于模拟高动态数据进行离线仿真验证和模拟飞行数据注入验证结果对比。本发明克服了传统单一验证方法数据真实性或验证覆盖性不足的问题，对SINS/GNSS组合导航算法展开了系统性、全方位验证，是半实物仿真试验的补充和有利支撑，有助于提升试验效率和飞行试验的成功率。

技术领域

本发明涉及无人飞行器导航精度技术领域，具体为一种导航算法精度验证方法、系统、设备及器存储介质。

背景技术

SINS/GNSS组合导航系统能够充分发挥和利用各子系统的优点，得到了越来越广泛的应用。组合导航系统的性能决定着无人飞行器的导航精度，极大程度地影响了飞行的成败。

组合导航算法精度验证通常采用以下三种方法：基于模拟数据的算法离线仿真验证、跑车试验验证、半实物仿真验证。算法离线仿真验证采用模拟数据进行纯数字仿真，一方面难以准确模拟惯组和卫导真实器件误差，从而影响了算法验证效果，另一方面也无法验证最终嵌入式软件算法的功能及性能；跑车试验验证将产品安装在跑车上进行试验，在跑车运动过程中进行实时在线导航，该方法仅能在跑车可实现的工况下进行组合导航系统的验证，覆盖性有限；半实物仿真验证需要结合舵机系统、控制算法、地面测发控系统等共同进行，是对产品多方位、综合性的验证，通常在各分系统验证完成后进行。

综上，为了在半实物仿真试验前对组合导航算法进行更为全面的验证，提高算法验证的覆盖率、提升半实物仿真试验效率，需要设计一种更为全面的SINS/GNSS组合导航算法精度验证系统。

发明内容

针对现有技术中存在单个验证手段的局限性的问题，本发明提供一种导航算法精度验证方法、系统、设备及器存储介质，在半实物仿真和飞行试验前，结合纯数字仿真验证、模拟飞行数据注入验证、跑车试验验证等多种形式，系统性地对SINS/GNSS组合导航算法的功能、性能进行充分验证，提升测试覆盖性和真实性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种导航算法精度验证方法，包括如下步骤：

步骤1，获取数据，所述数据为算法验证数据源；

步骤2，将数据分配至离线仿真软件和在线嵌入式软件中，分别进行算法验证得到导航结果；

步骤3，将离线仿真软件和在线嵌入式软件中所得到的导航结果分别对应进行精度对比验证。

优选的，导航结果包括导航位置、导航速度和导航姿态。

优选的，步骤2中，数据输入至离线仿真软件中，在离线仿真软件中通过纯数字仿真验证方式得到离线模拟数据导航结果和离线跑车数据导航结果；

数据输入至在线嵌入式软件中，在在线嵌入式软件中分别通过跑车试验验证方式和模拟飞行数据注入验证方式分别得到导航结果，其中通过跑车试验验证方式得到跑车试验数据导航结果；通过模拟飞行数据注入验证方式分别得到在线跑车数据导航结果和在线模拟数据导航结果。

进一步的，离线模拟数据导航结果为参考结果，将在线模拟数据导航结果与离线模拟数据导航结果进行精度对比验证；

所述离线跑车数据导航结果为参考结果，所述在线跑车数据导航结果和跑车试验数据导航结果与离线跑车数据导航结果进行精度对比验证。

进一步的，跑车试验验证通过将控制系统装配在跑车上进行实时数据采集和导航得到跑车试验数据导航结果；其中控制系统的输入端连接数据采集模块，数据采集模块用于获取惯组和卫导硬件设备数据；控制系统的输出端连接数据输出模块；数据输出模块用于发送跑车试验数据导航结果。