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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：一种基于改进最小二乘的捷联惯性导航多普勒计程仪标定方法、计算机设备及介质，属于组合导航技术领域，解决了传统的最小二乘DVL标定方法缺乏对病态问题的处理，难以获得准确的标定参数的问题，包括：运载体经过对准后进入组合导航模式，经组合导航滤波后进行解算得到更精确的速度；将SINS和GPS组合导航系统解算得到的速度与DVL的速度进行改进最小二乘估计，实现对病态的DVL标定问题的求解。本发明适用于水下导航定位应用场景。

主权项：1.一种基于改进最小二乘的捷联惯性导航多普勒计程仪标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：运载体进行初始对准，进入SINS和GPS组合导航模式，在组合导航滤波后得到运载体在载体坐标系下的速度步骤2：构建DVL测速模型，得到所述模型的逆向映射的关系式、DVL在载体坐标系下的速度以及所述与所述的残差r；所述DVL测速模型为： 式中，为DVL在DVL坐标系下输出的速度，为速度量测噪声；步骤3：根据改进最小二乘原则得到待标定参数其中，K为标度因数，为载体坐标系到DVL坐标系的安装误差角坐标变换矩阵；所述根据改进最小二乘原则得到待标定参数包括：根据残差r最小原则，即r＝0，对q个速度量测值组成的量测方程进行联立，得到矩阵形式的线性方程、量测矩阵H和量测向量Z；所述速度量测值为DVL在DVL坐标系下输出的速度；对扩展矩阵H，Z进行奇异值分解，并选取初始正则化参数k，k小于等于状态向量的维数；根据正则化参数k对经过奇异值分解的扩展矩阵H，Z进行处理，得到改进最小二乘的解具体地：对DVL测速模型进行逆向映射后，得到DVL在载体坐标系的速度表达式 式中，为待标定参数矩阵；由于在进行DVL标定时运载体需要保持匀速直航的状态，故为定值，即有 式中，i＝1,2,…,6是由待标定参数矩阵P定义的中间变量；令运载体在载体坐标系的速度与DVL在载体坐标系的速度的残差为r，则 式中， ξ＝[-a1-a2-a3-a4-a5-a6a7a8a9a10]T，ai,i＝7,8,9,10是由待标定参数矩阵P和速度量测噪声定义的中间变量， 所述矩阵形式的线性方程为Z＝HX，X为9维的系统状态向量；求解出未知量即解算出待标定参数的估计值和速度量测噪声的估计值从而得到根据广义交叉验证法确定正则化参数k。

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