[发明专利]一种基于栅格特征的梯度下降地磁导航方法

摘要

本发明提出一种基于栅格特征的梯度下降地磁导航方法，首先将导航区域栅格化为若干栅格，提取每个栅格内N个点的地磁信息，计算得到当前栅格的栅格特征，建立导航区域的栅格特征数据库；对于在导航区域内的载体，通过栅格特征数据库得到当前栅格对应的栅格特征值，并通过判断目标函数来判断是否到达目标点。本发明通过将导航区域栅格化，利用地磁场本身的趋势性，采用栅格的地磁特征作为导航参数，能够大幅减小磁场的强度和方向随着时间变化的影响。

主权项

1.一种基于栅格特征的梯度下降地磁导航方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将导航区域栅格化为若干栅格；步骤2：提取步骤1中每个栅格内N个点的地磁信息，并利用N个点的地磁信息计算得到当前栅格的栅格特征；步骤3：由步骤2中提取出的栅格特征，建立导航区域的栅格特征数据库；步骤4：对于在导航区域内的载体，载体k时刻所在栅格的标识点坐标为(x_k,y_k)，通过栅格特征数据库得到当前栅格对应的栅格特征值为B(x_k,y_k)，判断目标函数是否满足F(B(x_k,y_k))＜ε，若是，则到达目标点，导航完成，否则进入下一步；其中ε为由导航精度确定的设定值，(x₀,y₀)为起始栅格标识点坐标，(x_T,y_T)为目标所在栅格的标识点坐标，B(x₀,y₀)为起始栅格的栅格特征，B(x_T,y_T)为目标栅格的栅格特征；步骤5：分别得到当前栅格周围的8个栅格的栅格特征B(x_kj,y_kj),j＝1,...,8；步骤6：根据公式得到当前栅格周围8个栅格的目标函数；步骤7：将步骤6中求得的目标函数最小的栅格作为载体的运动方向以控制载体运动，当经过设定运动时间步长后，时刻k自增1并返回步骤4。