基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法

    公开(公告)号:CN103278837A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310186549.X

    申请日:2013-05-17

    IPC分类号: G01S19/47 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法,步骤如下:一、建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型:建立SINS误差方程,利用自适应卡尔曼滤波方法对SINS子系统和GNSS子系统进行信息融合,估计SINS的各误差量并对其进行反馈校正;二、子系统状态判断:根据SINS的陀螺采样值和加速度计采样值判断SINS子系统的工作状态,根据GNSS输出量测值判断GNSS子系统的工作状态;三、导航决策匹配:根据SINS子系统和GNSS子系统的工作状态进行导航决策匹配处理、输出导航信息,并循环执行步骤二、三。该方法在SINS异常、GNSS丢星失锁、噪声突变等动态情况下有效地提高组合系统的容错性能、可靠性和导航精度,在地面车辆、飞机、导弹及舰船领域有广泛的应用前景。

    基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法

    公开(公告)号:CN103278837B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201310186549.X

    申请日:2013-05-17

    IPC分类号: G01S19/47 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应滤波的SINS/GNSS多级容错组合导航方法,步骤如下:一、建立SINS/GNSS组合导航系统数学模型:建立SINS误差方程,利用自适应卡尔曼滤波方法对SINS子系统和GNSS子系统进行信息融合,估计SINS的各误差量并对其进行反馈校正;二、子系统状态判断:根据SINS的陀螺采样值和加速度计采样值判断SINS子系统的工作状态,根据GNSS输出量测值判断GNSS子系统的工作状态;三、导航决策匹配:根据SINS子系统和GNSS子系统的工作状态进行导航决策匹配处理、输出导航信息,并循环执行步骤二、三。该方法在SINS异常、GNSS丢星失锁、噪声突变等动态情况下有效地提高组合系统的容错性能、可靠性和导航精度,在地面车辆、飞机、导弹及舰船领域有广泛的应用前景。

    一种基于积分多普勒平滑伪距的导航定位方法

    公开(公告)号:CN104133231A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410366673.9

    申请日:2014-07-29

    IPC分类号: G01S19/42

    CPC分类号: G01S19/43 G01S19/29

    摘要: 本发明公开了一种基于积分多普勒平滑伪距的导航定位方法。步骤如下:根据GNSS各通道跟踪环路实时提供的多普勒频移观测值,基于α-β滤波方法平滑多普勒频移消除电离层延时误差;采用积分多普勒频移平滑伪距,并对平滑伪距初始值进行均值处理,提高平滑伪距的精度;确定GNSS接收机各通道状态,结合观测时间、卫星星历等信息实时计算观测时刻GNSS各通道卫星的位置信息,基于伪距定位方法完成GNSS接收机的导航定位。本发明方法消除了电离层延时和相位跳变对平滑伪距的影响,提高了平滑伪距的精度和平滑度,改善了GNSS接收机的动态适应性和导航稳定性,应用前景广阔。

    基于量测失准角的动基座传递对准方法

    公开(公告)号:CN104236586B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410453907.3

    申请日:2014-09-05

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明提供一种基于量测失准角的动基座传递对准方法,包括以下步骤:步骤1、子惯导系统利用主惯导系统采用固定频率发送的导航参数完成粗对准,前述导航参数包括速度、姿态和位置信息;步骤2、采用“量测失准角+速度”匹配方式建立系统状态方程、系统观测方程;步骤3、子惯导系统利用主惯导以固定频率发送给子惯导系统的速度与姿态信息构造观测量;以及步骤4、采用卡尔曼滤波进行迭代解算,估算子惯导系统的姿态失准角及速度、位置误差的状态估算值,并据此对子惯导系统的导航信息进行修正,完成传递对准。

    一种基于积分多普勒平滑伪距的导航定位方法

    公开(公告)号:CN104133231B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201410366673.9

    申请日:2014-07-29

    IPC分类号: G01S19/42

    摘要: 本发明公开了一种基于积分多普勒平滑伪距的导航定位方法。步骤如下:根据GNSS各通道跟踪环路实时提供的多普勒频移观测值,基于α‑β滤波方法平滑多普勒频移消除电离层延时误差;采用积分多普勒频移平滑伪距,并对平滑伪距初始值进行均值处理,提高平滑伪距的精度;确定GNSS接收机各通道状态,结合观测时间、卫星星历等信息实时计算观测时刻GNSS各通道卫星的位置信息,基于伪距定位方法完成GNSS接收机的导航定位。本发明方法消除了电离层延时和相位跳变对平滑伪距的影响,提高了平滑伪距的精度和平滑度,改善了GNSS接收机的动态适应性和导航稳定性,应用前景广阔。

    一种基于软件接收机的分布式深组合导航方法及系统

    公开(公告)号:CN104931994A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510319835.8

    申请日:2015-06-12

    IPC分类号: G01S19/49 G01C21/16

    CPC分类号: G01S19/49 G01C21/165

    摘要: 本发明提出一种基于软件接收机的分布式深组合导航方法及系统。GNSS软件接收机使用多普勒频移估计计算出的多普勒频移,辅助接收机跟踪环路进行载波跟踪和码跟踪,并将输出的GNSS伪距和伪距率信息滤波后提供给组合导航模块;其中,载波跟踪环路根据所述多普勒频移和载波环滤波器输出的载波频率误差,调整载波NCO;码跟踪环路根据载波跟踪环路提供的频率和码环滤波器输出的码频率误差,调整码NCO,从而实现GNSS与SINS的双向辅助。本发明降低了载体动态对载波跟踪环路的影响,减小了高动态环境下GNSS接收机的跟踪误差,提高了高动态环境下GNSS接收机的动态跟踪性能,从而进一步提高了组合导航系统的导航定位精度。

    一种基于MIMU的肩扛制导火箭弹的导航方法

    公开(公告)号:CN104931048A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510296982.8

    申请日:2015-06-02

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    CPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于MIMU的肩扛制导火箭弹的导航方法。包括以下步骤:导航系统初始对准,采用自对准的方式求取火箭弹初始时刻的俯仰角和滚转角;导航解算初始化,为惯导解算部分提供系统初始姿态、位置和速度;系统姿态更新,通过姿态更新算法更新系统姿态,得到火箭弹实时的姿态信息;系统速度和位置更新,通过速度和位置更新算法更新速度和位置,得到火箭弹实时的速度和位置信息。本发明在发射坐标系下进行捷联惯性导航解算,不需要在火箭弹基座上加装定位、定姿设备,减少了成本,提高了精度。

    基于量测失准角的动基座传递对准方法

    公开(公告)号:CN104236586A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410453907.3

    申请日:2014-09-05

    IPC分类号: G01C25/00

    CPC分类号: G01C25/005

    摘要: 本发明提供一种基于量测失准角的动基座传递对准方法,包括以下步骤:步骤1、子惯导系统利用主惯导系统采用固定频率发送的导航参数完成粗对准,前述导航参数包括速度、姿态和位置信息;步骤2、采用“量测失准角+速度”匹配方式建立系统状态方程、系统观测方程;步骤3、子惯导系统利用主惯导以固定频率发送给子惯导系统的速度与姿态信息构造观测量;以及步骤4、采用卡尔曼滤波进行迭代解算,估算子惯导系统的姿态失准角及速度、位置误差的状态估算值,并据此对子惯导系统的导航信息进行修正,完成传递对准。

    一种基于DSP+FPGA的超紧组合导航方法

    公开(公告)号:CN105068102A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510490859.X

    申请日:2015-08-11

    IPC分类号: G01S19/47

    CPC分类号: G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种基于DSP+FPGA的超紧组合导航方法。步骤如下:组合导航系统初始对准;GNSS接收机初始化;SINS导航解算,将惯性辅助信息发送给GNSS接收机;导航星的伪距测量误差补偿;载体相对每颗导航星的伪距、伪距率解算;构建系统状态方程和量测方程;进行全维滤波解算,并根据滤波结果对系统进行校正;利用卫星的星历信息解算出的卫星位置和速度以及组合导航输出的载体位置和速度,计算由于载体和卫星之间的相对运动所造成的载波多普勒频移并对跟踪环路进行反馈校正,实现惯性信息辅助GNSS跟踪环路。本发明方法可实现基于惯性/卫星的伪距、伪距率组合导航,提高了导航精度和对复杂环境的适应性,应用前景广阔。

    一种能够估计和补偿机翼挠曲变形的传递对准方法

    公开(公告)号:CN104567930A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410842248.2

    申请日:2014-12-30

    IPC分类号: G01C25/00 G01C21/16

    CPC分类号: G01C25/005

    摘要: 本发明公开了一种能够估计和补偿机翼挠曲变形的传递对准方法。包括以下步骤:将主惯导系统的导航信息即速度、姿态和位置装订给子惯导系统完成粗对准;利用主惯导以固定频率发送给子惯导系统的速度与姿态信息和子惯导系统的速度与姿态信息构造观测量;将机翼挠曲变形模型的相关变量引入状态方程中,采用“量测失准角+速度”匹配方式建立系统状态方程和观测方程;采用常规卡尔曼滤波进行迭代解算,估计出子惯导系统的姿态失准角和速度误差等信息,用其修正子惯导系统的速度和姿态,得到子惯导系统的初始导航信息,完成传递对准。本发明采用“量测失准角+速度”匹配方式进行传递对准,具有计算量小,形式简单、易于理解等优点。