中国电子科技集团公司第二十六研究所刘程获国家专利权
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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第二十六研究所申请的专利一种基于双数据链辅助的弹体导航方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117537669B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310476881.3,技术领域涉及:F42B15/01;该发明授权一种基于双数据链辅助的弹体导航方法是由刘程;张时雨;许常燕;段志强;王旭东;李玲;谢长城;徐胡超;胡建东;杨德胜设计研发完成,并于2023-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于双数据链辅助的弹体导航方法在说明书摘要公布了:本发明涉及惯性导航技术领域,特别涉及一种基于双数据链辅助的弹体导航方法,包括地面信号接收端通过数据链获取弹体在两个相邻时刻的位置与地面信号接收端的距离;两个时刻的距离投影到发射坐标系中,计算得到两个时刻的航迹,将航迹信息转换到大地直角坐标系下,再转换到地理坐标系下;将在地理坐标系下的经度、维度、高度以及航向角结合惯性导航的天向速度、东向速度、北向速度和经度、维度、高度作为卡尔曼滤波的观测值;经过卡尔曼滤波对弹体的位置信息进行修正,得到最终弹体位置;本发明采用数据链原理辅助导航系统,在GPS受干扰情况下,保证弹体高精度的飞行轨迹和姿态。
本发明授权一种基于双数据链辅助的弹体导航方法在权利要求书中公布了:1.一种基于双数据链辅助的弹体导航方法,其特征在于,具体包括以下步骤: 地面信号接收端通过数据链获取弹体在两个相邻时刻的位置与地面信号接收端的距离; 两个时刻的距离投影到发射坐标系中,包括: 其中,为弹体位于P1时在发射系下的坐标;为弹体位于Pt+1时在发射系下的坐标;RL1为弹体位于P1时相对于地面测控站的距离;RL2为弹体位于Pt+1时相对于地面测控站的距离;q1、q2为两个时刻在发射坐标系,弹体相对原点地面测控站的仰角;ψ为弹体在发射坐标系的航向角; 计算得到两个时刻的航迹,将航迹信息转换到大地直角坐标系下,再转换到地理坐标系下; 将在地理坐标系下的经度、纬度、高度以及航向角结合惯性导航的天向速度、东向速度、北向速度和经度、纬度、高度作为卡尔曼滤波的观测值; 经过卡尔曼滤波对弹体的位置信息进行修正,即弹体在飞行过程中,当有双数据链测得的航向角观测数据时,观测数据调整惯性测量单元的预测航向角,得到最优待测参数最优估计值,利用此最优估计值作为惯性测量单元的下一时刻的初始值,积分得到航向角模拟值,遇到下一时刻的双数据链观测数据时循环以上步骤实现模型的不断预测和更新,具体包括以下步骤: 其中,为k+1时刻的弹体航向角预测值;为k时刻到k+1时刻的状态变换关系;为k时刻弹体航向角的分析值;为k+1时刻的预测值的误差协方差矩阵;为的转置;为k时刻的分析值误差协方差矩阵;为双数据链获取航向角的误差方差矩阵;为k+1时刻弹体航向角的状态分析值;为k+1时刻的弹体航向角预测值;为k+1时刻的增益矩阵;为k+1时刻的航向角观测值;为观测算子,即观测值与状态值之间的函数关系;为k+1时刻的分析值误差协方差矩阵;为k+1时刻观测噪声的协方差; 由双数据链相邻两时刻的航迹RL差分计算弹体在发射坐标系的航向角ψ,将第k+1时刻的该航向角作为观测值进行卡尔曼滤波,航向角的计算过程包括: Ψ=arctanΔyΔx 其中,Δy为通过航迹RL差分计算的纵轴距离差,Δx为通过航迹RL差分计算的横轴距离差。
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