[发明专利]一种水面/水下航行器与定位设备之间的航向角偏差估计方法

摘要

本发明公开一种水面/水下航行器与定位设备间的航向角偏差估计方法，首先航行器在水面或水下进行定向直线航行，同时通过自身定位和定位设备定位，获得大地东北向坐标下航行器的离散定位点数据；然后采用数据拟合将航行器自身运动轨迹点和定位设备测试数据进行直线拟合，两条直线间的角度差即为航行器和定位设备的航向角偏差值；对同航向进行多次测试，并将多次数据求平均，即可获得该方向下的航向角偏差；然后控制航行器朝别的不同方向进行直线航行，重复上述步骤，获得其它方向下的航向角的偏差，若多个方向下的航向角偏差的相对误差小于5％，则再次求平均。该方法操作便捷，定位设备获取的定位数据更加精准，适用于各种不同的航行器航行环境。

主权项

1.一种水面/水下航行器与定位设备之间的航向角偏差估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)数据采集：保持航行器的航向不变，使航行器先在水面或水下进行定向直线航行，航行器记录本次航行过程中的大地东北向坐标下的位置信息，同时用定位设备对航行器每隔设定的时间段进行一次定位，获得大地东北向坐标下相应的航行器本次航行过程中的离散定位点数据；(2)数据处理：采用数据拟合方法将所述的定位设备记录的本次航行离散定位点数据进行拟合，拟合出一条直线；同时将航行器自身记录的本次航行的运动轨迹点采用同样的数据拟合方法拟合得到另一条直线；这两条直线之间的角度差即为航行器和定位设备之间的航向角偏差值；(3)控制航行器朝相同的方向进行水面或水下定向直线航行，多次重复步骤(1)(2)，将获得的多个该方向下的航向角偏差值进行平均，作为该航向上航行器与定位设备之间的航向角偏差；(4)根据应用场景的需要，控制航行器朝别的不同方向进行水面或水下定向直线航行，并重复步骤(1)(2)(3)，获得对应方向上航行器与定位设备之间的航向角偏差；如果多个方向下的航向角偏差之间的相对误差不超过5％，则对多个方向下的航向角偏差进行再次平均，作为航行器与定位设备的航向角偏差值；如果多个方向下的航向角偏差之间的相对误差大于5％，则不再做平均，仅选取对应方向上的航向角偏差作为航行器与定位设备的航向角偏差值。