CN112964241A

CN112964241A - 一种多位置寻北方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN112964241A
Application number: CN202110195272.1A
Authority: CN
Inventors: 李荣熙; 王月; 韩雷晋; 司徒春辉
Original assignee: Guangzhou Asensing Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Asensing Technology Co Ltd
Priority date: 2021-02-20
Filing date: 2021-02-20
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2041-02-20
Also published as: CN112964241B; WO2022174828A1

Abstract

本申请实施例提供一种多位置寻北方法、装置、电子设备及存储介质，涉及惯性导航技术领域。该方法包括根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列进行单次寻北，以获取基准航向角；基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果；对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵；利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算，采用体积小、重量轻、低成本、快速定向的MEMS陀螺阵列进行寻北，以解决现有定向仪的体积大、重量大、成本高，不方便携带及限制个人消费应用的问题。

Description

一种多位置寻北方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及惯性导航技术领域，具体而言，涉及一种多位置寻北方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

陀螺定向仪用来寻找真北方向值，是利用陀螺原理感应地球自转角速率在当地水平面投影方向(即真北方位)的一种惯性测量系统，除受高纬度限制之外，寻北过程无需外部参考，不受天气、昼夜时间、地磁场和场地通视条件的影响。

目前使用的陀螺定向仪大部分使用动力调谐陀螺、激光陀螺或光纤陀螺，可实现较高的定向精度，但导致定向仪的体积大、重量大、成本高，不方便携带及限制个人消费应用。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种多位置寻北方法、装置、电子设备及存储介质，采用体积小、重量轻、低成本、快速定向的MEMS陀螺阵列进行寻北，以解决现有定向仪的体积大、重量大、成本高，不方便携带及限制个人消费应用的问题。

本申请实施例提供了一种多位置寻北方法，所述方法包括：

根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列进行单次寻北，以获取基准航向角；

基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果；

对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵；

利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算。

在上述实现过程中，采用MEMS陀螺仪阵列获得了比光纤陀螺及激光陀螺更低成本，更小体积且能准确测量地球自转角速度的效果。MEMS陀螺仪精度在不断提高，逐渐取代中低端光纤陀螺的应用场合，因此采用高精度的MEMS陀螺制造的定向仪具有更低成本，更小体积且能准确测量地球自转角速度的效果，能扩大定向仪的适用行业和应用。

进一步地，所述根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列进行单次寻北，以获取基准航向角，包括：

获取所述MEMS陀螺阵列分别转动至相差180°的第一位置和第二位置的第一角速度和第二角速度；

基于所述第一角速度和第二角速度，获取基准航向角；

所述航向角表示为：

其中，ω1、ω2表示第一角速度和第二角速度，Ω＝15.041度/小时，

为地理纬度；ω_H＝Ωcosφ，ω_v＝-Ωsinφ。

在上述实现过程中，给出了单次寻北中，旋转180度，通过两位置寻北计算陀螺敏感轴与北向的夹角。

进一步地，所述基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果，包括：

获取所述MEMS陀螺阵列分别旋转至0°、90°、180°和270°位置所得到的多次寻北数据；

将所述多次寻北数据与所述基准航向角进行比较，以获得对应的寻北结果。

在上述实现过程中，通过对4个位置进行多次寻北并与基准航向角进行比较，以获得更加准确的寻北结果。

进一步地，所述对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵，包括：

定义并存储惯导解算的初始参数；

利用所述初始参数和所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以对所述四元素姿态矩阵进行更新，所述四元素姿态矩阵中的元素包括姿态角、俯仰角、横滚角和航向角。

在上述实现过程中，通过卡尔曼滤波收敛对四元素姿态矩阵进行更新，以获得更加准确的结果。

进一步地，所述利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算，包括：

利用更新后的所述四元素姿态矩阵和存储的惯导解算中的初始参数进行滤波，以获得循环滤波的状态值；

计算所述状态值的估算均方差，以对所述四元素姿态矩阵进行校正；

根据校正后的所述四元素姿态矩阵获取校正后的速度、位置和姿态值。

在上述实现过程中，根据校正后的四元素姿态矩阵求取姿态角、俯仰角、横滚角、航向角，存储校正后的速度、位置和姿态值。

本申请实施例还提供一种多位置寻北装置，所述装置包括：

基准航向角获取模块，用于根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列进行单次寻北，以获取基准航向角；

寻北结果获取模块，用于基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果；

滤波收敛模块，用于对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵；

方位推算模块，用于利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算。

在上述实现过程中，通过粗寻北和多位置多次数的精寻北得到准确的寻北结果，同时MEMS陀螺阵列具有体积小、重量轻和成本低的特点，从而解决现有定向仪的体积大、重量大、成本高，不方便携带及限制个人消费应用的问题。

进一步地，所述寻北结果获取模块包括：

多次寻北数据获取模块，用于获取所述MEMS陀螺阵列分别旋转至0°、90°、180°和270°位置所得到的多次寻北数据；

比较计算模块，用于将所述多次寻北数据与所述基准航向角进行比较，以获得对应的寻北结果。

在上述实现过程中，通过多位置多次寻北，以得到准确的寻北结果。

进一步地，所述滤波收敛模块包括：

定义模块，用于定义并存储惯导解算的初始参数；

更新模块，用于利用所述初始参数和所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以对所述四元素姿态矩阵进行更新，所述四元素姿态矩阵中的元素包括姿态角、俯仰角、横滚角和航向角。

在上述实现过程中，通过对多次寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以对四元素姿态矩阵进行更新，提高准确性。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述中任一项所述的多位置寻北方法。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述中任一项所述的多位置寻北方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基于MEMS陀螺仪阵列的定向仪的结构框图；

图2为本申请实施例提供的MEMS陀螺阵列小型定向仪的原理框图；

图3为本申请实施例提供的MEMS陀螺仪阵列旋转示意图；

图4为本申请实施例提供的一种多位置寻北方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的粗寻北的流程图；

图6为本申请实施例提供的基于MEMS陀螺仪阵列的定向仪的流程图；

图7为本申请实施例提供的连续寻北得到寻别数据的流程图；

图8为本申请实施例提供的卡尔曼滤波收敛流程图；

图9为本申请实施例提供的方位推算流程图；

图10为本申请实施例提供的多位置寻北装置的结构框图；

图11为本申请实施例提供的多位置寻北装置的整体结构框图。

图标：

100-基准航向角获取模块；101-角速度获取模块；102-计算模块；200-寻北结果获取模块；201-多次寻北数据获取模块；202-比较计算模块；300-滤波收敛模块；301-定义模块；302-更新模块；400-方位推算模块；401-状态值获取模块；402-校正模块；403-方位获取模块；500-MEMS陀螺阵列；501-零位光电传感器；502-MEMS加速度计；503-数据处理模块；504-导线滑环；505-电机驱动器；506-电机；507-旋转平台。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，为基于MEMS陀螺仪阵列的定向仪的结构框图，包括转动装置、数据处理模块503和MEMS传感器模块，具体地：

转动装置包括旋转平台507、电机506和电机驱动器505；MEMS传感器模块包括定向MEMS陀螺阵列500、方向积分MEMS陀螺、倾角测量MEMS加速度计502，还包括零位光电传感器501，其中，定向MEMS陀螺阵列500设置于旋转平台507上，通过旋转平台507带动定向MEMS陀螺阵列500转动。

数据处理模块503包括电源板、DSP信号处理板、MEMS传感器电路板和导线滑环504等，通过导线滑环504与电机驱动器505电连接，以实现对电机506的控制，如图2所示，为MEMS陀螺阵列小型定向仪的原理框图，在静止情况下实现短时间内的真北夹角输出。

示例地，定向MEMS陀螺阵列500可由2-4片MEMS陀螺仪共轴安装组成，目的是通过优化运算多片陀螺仪的测量结果，在合适的体积和成本条件下获得远高于一片陀螺仪的精度。根据需要可调整MEMS陀螺仪的片数，在此不做限定。

数据处理核心是DSP，定向MEMS陀螺阵列500及MEMS加速度计502的数据由MEMS传感器电路板采集。导线滑环504将DSP运算所得的方向结果信号线输出至定向仪的外部接口。

MEMS陀螺仪阵列安装在旋转平台507上，电机506带动平台旋转，DSP向电机驱动器505发送指令，控制电机506驱动平台匀速转动，定向MEMS陀螺阵列500在平台上转动并连续输出测得的角速度数据，DSP对输出数据进行定向运算处理，倾角MEMS加速度计502测得定向仪水平倾角并将数据发给DSP作为倾角补偿。

示例地，如图3所示，为MEMS陀螺仪阵列旋转示意图，采用20位置寻北法，令MEMS陀螺仪阵列从位置1精确地旋转360°/20，以取20次位置的差值，并进行校正，为了精准，旋转4圈，并取平均值。DSP发送指令使电机506停转，输出方向的最终结果即真北夹角，若定向仪开始移动，方向积分MEMS陀螺在此结果基础上可输出定向仪移动后的方向。

在上述定向仪的基础上，请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种多位置寻北方法的流程图。该方法应用于定向仪的数据处理模块503，具体包括以下步骤：

步骤S100：根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列500进行单次寻北，以获取基准航向角；

如图5所示，为粗寻北的流程图，该步骤具体可以包括：

步骤S101：获取所述MEMS陀螺阵列500分别转动至相差180°的第一位置和第二位置的第一角速度和第二角速度；

步骤S102：基于所述第一角速度和第二角速度，获取基准航向角；

所述航向角表示为：

为地理纬度，ω_H＝Ωcosφ，ω_v＝-Ωsinφ。

该过程如图6所示，为基于MEMS陀螺仪阵列的定向仪的流程图，该过程包括粗寻北，旋转一圈可得，定义寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数、寻北圈数和连续寻北次数，利用电机506电动寻北仪旋转到指定位置，采集一定时间内的陀螺仪和倾角仪的数据。如果测量地点的地理纬度为已知值，则只需要测量图3中的位置1和位置3(或者位置2和位置4)即可求出基准航向角。

步骤S200：基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列500进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果；

如图7所示，为连续寻北得到寻别数据的流程图，该步骤可以包括：

步骤S201：获取所述MEMS陀螺阵列500分别旋转至0°、90°、180°和270°位置所得到的多次寻北数据；

步骤S202：将所述多次寻北数据与所述基准航向角进行比较，以获得对应的寻北结果。

该过程为精寻北，即令陀螺仪精确地旋转360°/20，取20次位置的差值，进行校正，为了精准，旋转4圈，取平均值。

基于预设的采样点数和圈数，电机506带动寻北仪转动到指定位置，并进行连续寻北，采集一定时间内陀螺仪和倾角仪的数据。

将20次寻别结果与基准航向角(零位加上所转角度)进行比较，统计每个位置(共4个位置)的5次结果，并求平均值、方差以及与基准航向作差的得到的最大值和最小值。

步骤S300：对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵；

如图8所示，为卡尔曼滤波收敛流程图，该步骤具体包括：

步骤S301：定义并存储惯导解算的初始参数；

步骤S302：利用所述初始参数和所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以对所述四元素姿态矩阵进行更新，所述四元素姿态矩阵中的元素包括姿态角、俯仰角、横滚角和航向角。

定义存储惯导解算的位置、速度、姿态以及滤波后的位置、速度、姿态，用GPS导航的初始位置和初始速度作为导航解算的初始位置和初始速度，定义四元数初值姿态角、俯仰角、横滚角、航向角；定义滤波初始状态量和滤波初始所需矩阵、四元素姿态矩阵；通过解加速度、速度和位置，更新四元素姿态矩阵。

步骤S400：利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算。

如图9所示，为方位推算流程图，该步骤包括：

步骤S401：利用更新后的所述四元素姿态矩阵和存储的惯导解算中的初始参数进行滤波，以获得循环滤波的状态值；

步骤S402：计算所述状态值的估算均方差，以对所述四元素姿态矩阵进行校正；

步骤S403：根据校正后的所述四元素姿态矩阵获取校正后的速度、位置和姿态值。

根据更新过的四元素姿态矩阵求姿态角、俯仰角、横滚角、航向角，存储惯导解算中的速度、位置和姿态角。开始滤波，定义量测矩阵和系统噪声驱动阵，根据离散化求取系统的一步转移阵，存储每次循环滤波得出的状态值，计算状态值的估计均方差。由滤波值对速度和位置进行输出校正，根据校正后的四元素姿态矩阵求取姿态角、俯仰角、横滚角和航向角，并存储校正后的速度、位置和姿态值。

采用20位置寻北法，令陀螺仪从位置1精确地旋转360°/20，达到位置2，这时地球分量的输入就改变了正、负号，而陀螺仪的常值项、逐次启动项等漂移没有改变，把位置1、位置2的值相减，就得到地速的输入，从而求出陀螺敏感轴与北向的夹角，就是两位置寻北的基本原理。

在此基础上，取20次位置的差值，进行校正，为了精准，旋转4圈，取平均值。DSP发送指令使电机506停转，输出方向的最终结果即真北夹角，若定向仪开始移动，方向积分MEMS陀螺在此结果基础上可输出定向仪移动后的方向。

MEMS陀螺仪阵列具有比光纤陀螺及激光陀螺更低的成本、更小体积且能准确测量地球自转角速度的效果。由于MEMS陀螺仪相对于光纤陀螺仪及激光陀螺仪成本较低，体积较小，但精度也较低，目前较高精度的MEMS陀螺仪零漂在1°-10°/小时，而地球自转角速度为15.0411°/小时，这样的精度用来测量地球自转角速度仍比较勉强，但如果采用多片MEMS陀螺仪阵列，例如把N片同轴布置相同特性的MEMS陀螺仪的输出相加，根据每个MEMS陀螺仪的统计和时间序列特性进行建模和优化计算，可以得到优于

倍的精度改善，此外，采用20位置寻北法，同样能够达到改善精度的效果。

此外，MEMS陀螺仪精度在不断提高，逐渐取代中低端光纤陀螺的应用场合，因此采用高精度的MEMS陀螺制造的定向仪具有更低成本、更小体积且能准确测量地球自转角速度的效果，从而能够扩大定向仪的适用行业和应用范围。

本申请中的MEMS陀螺仪阵列定向仪，能够快速找出真北夹角，不受磁场环境干扰，得到真北夹角后移动定向仪，真北夹角可以随动变化，定向仪具有体积小、重量轻的特点，可以口袋收纳，一改传统同类产品体积大、重量大的缺点，大大降低对运输及使用环境的限制，应用场合更为广泛。

实施例2

本申请实施例提供一种多位置寻北装置，该装置可以应用于实施例1中的数据处理模块503，如图10所示，为多位置寻北装置的结构框图，所述装置包括：

基准航向角获取模块100，用于根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列500进行单次寻北，以获取基准航向角；

寻北结果获取模块200，用于基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列500进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果；

滤波收敛模块300，用于对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵；

方位推算模块400，用于利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算。

如图11所示，为多位置寻北装置的整体结构框图，其中，基准航向角获取模块100包括：

角速度获取模块101，用于获取所述MEMS陀螺阵列500分别转动至相差180°的第一位置和第二位置的第一角速度和第二角速度；

计算模块102，用于基于所述第一角速度和第二角速度，获取基准航向角；

所述航向角表示为：

为地理纬度；ω_H＝Ωcosφ，ω_v＝-Ωsinφ。

所述寻北结果获取模块200包括：

多次寻北数据获取模块201，用于获取所述MEMS陀螺阵列500分别旋转至0°、90°、180°和270°位置所得到的多次寻北数据；

比较计算模块202，用于将所述多次寻北数据与所述基准航向角进行比较，以获得对应的寻北结果。

滤波收敛模块300包括：

定义模块301，用于定义并存储惯导解算的初始参数；

更新模块302，用于利用所述初始参数和所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以对所述四元素姿态矩阵进行更新，所述四元素姿态矩阵中的元素包括姿态角、俯仰角、横滚角和航向角。

方位推算模块400包括：

状态值获取模块401，用于利用更新后的所述四元素姿态矩阵和存储的惯导解算中的初始参数进行滤波，以获得循环滤波的状态值；

校正模块402，用于计算所述状态值的估算均方差，以对所述四元素姿态矩阵进行校正；

方位获取模块403，用于根据校正后的所述四元素姿态矩阵获取校正后的速度、位置和姿态值。

本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行实施例1中任一项所述的多位置寻北方法。

本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行实施例1任一项所述的多位置寻北方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种多位置寻北方法，其特征在于，所述方法包括：

利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算。

2.根据权利要求1所述的多位置寻北方法，其特征在于，所述根据预设的寻北陀螺采样率、每位置陀螺采样点数、单圈寻北位置数利用MEMS陀螺阵列进行单次寻北，以获取基准航向角，包括：

基于所述第一角速度和第二角速度，获取基准航向角；

所述航向角表示为：

为地理纬度；ω_H＝Ωcosφ，ω_v＝-Ωsinφ。

3.根据权利要求1所述的多位置寻北方法，其特征在于，所述基于所述基准航向角，并根据预设的寻北圈数和寻北次数控制所述MEMS陀螺阵列进行转动，以实现连续寻北并获取寻北结果，包括：

4.根据权利要求1所述的多位置寻北方法，其特征在于，所述对所述寻北结果进行卡尔曼滤波收敛，以更新四元素姿态矩阵，包括：

定义并存储惯导解算的初始参数；

5.根据权利要求1所述的多位置寻北方法，其特征在于，所述利用更新后的所述四元素姿态矩阵进行方位推算，包括：

6.一种多位置寻北装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的多位置寻北装置，其特征在于，所述寻北结果获取模块包括：

8.根据权利要求6所述的多位置寻北装置，其特征在于，所述滤波收敛模块包括：

定义模块，用于定义并存储惯导解算的初始参数；

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至5中任一项所述的多位置寻北方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至5任一项所述的多位置寻北方法。