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申请/专利权人：中国人民解放军海军工程大学

摘要：本发明公开了一种基于进化差分算法的单信标测距匹配辅助惯性导航方法，属于水下辅助导航研究技术领域，包括以下步骤：构建单信标测距解析基准图；基于固定序列长度对相关极值匹配辅助导航算法进行改进；在所述单信标测距解析基准图上引入改进后的相关极值匹配辅助导航算法，构建目标函数模型；基于进化差分算法对所述目标函数模型中的刚性变换参数进行解算寻优，获得最优刚性变换参数；基于所述最优刚性变换参数，获得优化后的目标函数模型；将惯导航迹点输入到所述优化后的目标函数模型中进行处理，输出匹配位置。本发明提出的方法具备易于实施、计算量小、精度高、实时性好的优点。

主权项：1.一种基于进化差分算法的单信标测距匹配辅助惯性导航方法，其特征在于，包括以下步骤：构建单信标测距解析基准图；基于固定序列长度对相关极值匹配辅助导航算法进行改进；在所述单信标测距解析基准图上引入改进后的相关极值匹配辅助导航算法，构建目标函数模型；基于进化差分算法对所述目标函数模型中的刚性变换参数进行解算寻优，获得最优刚性变换参数；基于所述最优刚性变换参数，获得优化后的目标函数模型；将惯导航迹点输入到所述优化后的目标函数模型中进行处理，输出匹配位置；构建单信标测距解析基准图的过程包括：以信标位置为原点建立直角坐标系，在所述直角坐标系中选取测点，获取测点位置至信标位置的欧氏距离；基于信标位置水深和测点位置水深，获得深度差值；基于所述测点位置至信标位置的欧氏距离与深度差值，获得基准面的测距信息，进而构建单信标测距解析基准图；基于固定序列长度对相关极值匹配辅助导航算法进行改进的过程包括：新的INS指示航迹点经过旋转平移修正矩阵修正后进入初始匹配序列中，从原初始匹配序列中删除第一个航迹点，由此构成新的初始匹配序列进行匹配定位解算，此时，匹配序列长度保持不变，获得具备单点迭代能力的改进后的相关极值匹配辅助导航算法；构建目标函数模型的过程包括：构建惯导航迹序列，对所述惯导航迹序列进行刚性变换，获得参考航迹序列；在所述参考航迹序列处，以单信标测距解析基准图为数据基础进行插值计算，获得对应的单信标测距基准面计算值序列；获取实际测距序列，基于均方差算法对所述单信标测距基准面计算值序列与实际测距序列进行分析，建立目标函数模型；所述目标函数模型的公式表示如下所示： 其中，为种群目标函数，、为惯导航迹沿东向、北向平移量，为惯导航迹序列绕航迹序列质心旋转量，为参考航迹点坐标，为参考航迹点，为对应的基准测距值，为单信标真实基准测距信息，为惯导航迹点坐标，为惯导航迹序列质心坐标。

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百度查询： 中国人民解放军海军工程大学 基于进化差分算法的单信标测距匹配辅助惯性导航方法