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公开(公告)号：CN103592658A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310455375.2
申请日：2013-09-30
Applicant: 北京大学
IPC: G01S19/23
Abstract: 本发明公开了一种多模卫星导航系统中基于选星算法的RAIM新方法。该方法首先根据导航电文确定卫星的空间位置信息，并根据遮蔽角，排除较低仰角卫星。根据导航电文中的钟差转换因子，确定只包含一个钟差项的观测矩阵；从N颗可见卫星中选择p颗用于接收机定位解算，通过选星算法获得使GDOP最小的卫星组合作为解算卫星，根据卫星信号的载噪比、环路带宽和预检积分时间等参数确定WLS中的权重矩阵；根据接收机预先设定的虚警率和漏警率，进行RAIM可用性检测，由虚警率和卡方分布中的自由度计算出定位后伪距残差门限值，先进行全局检测，存在故障卫星的情况下再进行局部监测，之后通过选星重新确定解算卫星，最终选择门限值之内的卫星组合进行定位解算。本发明方法简单、故障识别率高，不仅适用于多模、多故障卫星导航系统，同时也适用于单模、多故障卫星导航系统，为现代GNSS进行RAIM提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN103529461A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310478949.8
申请日：2013-10-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于强跟踪滤波和埃尔米特插值法的接收机快速定位方法。该方法可从已知卫星运行状态中，插值预测卫星位置，保证定位精度的同时极大降低了运算复杂度，并通过强跟踪滤波器，实现接收机快速定位。具体来说，该方法首先提取导航电文中的星历参数，根据空中接口文档计算出卫星位置和速度，其次选择滑动窗时间区间，根据埃尔米特插值法，估计卫星运行轨道位置，最后调整系统状态向量和噪声协方差矩阵，利用强跟踪滤波进行接收机定位解算，同时，调整滑动窗时间区间，重新进行轨道预测及滤波，以实现接收机快速定位。本发明在保证定位精度的前提下，极大的降低了运算复杂度，可满足用户对接收机定位精确性、实时性和鲁棒性的要求。
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公开(公告)号：CN104215979A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310206933.1
申请日：2013-05-29
Applicant: 北京大学
IPC: G01S19/24
Abstract: 本发明公开了一种基于分段相关结合FFT运算的大频偏GNSS信号捕获方法。该方法通过分段相关结合FFT运算，可在码相位串行搜索的同时完成载波频率的并行搜索，极大地缩短了大频偏GNSS信号的捕获时间，且信噪比损失较小。具体来说，该方法首先将接收信号分成若干子段，分别与本地伪码做相关运算得到若干相关值，然后将相关值序列补零后进行FFT运算，最后对运算结果取模后的最大值进行判决，若该值高于判决门限，则此时的码相位为捕获所得码相位，该值对应的频点为捕获所得载波频率，若该值低于判决门限则调整本地码相位继续该过程，直到完成大频偏GNSS信号的时频二维搜索。
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公开(公告)号：CN108088470A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201810088308.4
申请日：2018-01-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种组合导航慢变斜坡故障完好性监测方法。该方法针对传统组合导航系统中噪声级慢变斜坡故障，通过卫星导航与惯导组合导航扩展卡尔曼滤波的过程量测矩阵以及系统状态协方差矩阵，构建递推式指数型完好性检测统计量，满足导航作业中虚警率和漏警率需求的前提下，设置递推时间间隔并进行检测统计量与检测阈值比较，最终完成完好性监测并及时向用户发出告警信息。本发明提出的组合导航慢变斜坡故障完好性监测方法适用于单卫导系统、多星座导航系统以及组合导航系统，能够实现复杂电磁环境下组合导航接收机完备鲁棒的完好性，具有较强的组合导航接收机设计理论价值和工程应用价值。
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公开(公告)号：CN103543456A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310507131.4
申请日：2013-10-24
Applicant: 北京大学
IPC: G01S19/24
Abstract: 本发明公开了一种基于分段相关结合FFT运算的大频偏GNSS信号捕获方法。该方法通过分段相关结合FFT运算，可在码相位串行搜索的同时完成载波频率的并行搜索，极大地缩短了大频偏GNSS信号的捕获时间，且信噪比损失较小。具体来说，该方法首先将接收信号分成若干子段，分别与本地伪码做相关运算得到若干相关值，然后将相关值序列补零后进行FFT运算，最后对运算结果取模后的最大值进行判决，若该值高于判决门限，则此时的码相位为捕获所得码相位，该值对应的频点为捕获所得载波频率，若该值低于判决门限则调整本地码相位继续该过程，直到完成大频偏GNSS信号的时频二维搜索。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108344415A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810088309.9
申请日：2018-01-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种组合导航信息融合方法，该方法主要分为GNSS卫星信号处理模块、SINS姿态速度位置更新模块、SINS误差补偿模块、SINS/GNSS信息融合模块、SINS误差校正模块和结果输出模块。该方法通过高频率SINS姿态速度位置更新和低频率GNSS新息测量，结合组合导航接收机所跟踪的各个可见卫星仰角和导航信号载噪比，实时自适应调整SINS/GNSS组合导航卡尔曼滤波器观测噪声矩阵，通过GNSS和SINS伪距、伪距率测量值更新组合导航卡尔曼滤波器状态方程和误差协方差矩阵，最后通过SINS和GNSS信息融合反馈校正惯性器件测量误差。本发明提出的组合导航信息融合方法能够实现复杂电磁环境下组合导航接收机完备鲁棒的信息融合解算，具有较强的组合导航接收机设计理论价值和工程应用价值。
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公开(公告)号：CN104536016B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410635702.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种GNSS新体制信号捕获装置及方法，该装置包括差分相关器模块、载波NCO生成器、本地PN码生成器、相关器、混频器、分段相关补零FFT模块和捕获检测控制模块。数字中频输入信号通过差分相关器模块确定接收卫星信号的PN码相位偏移量，差分输出信号与本地载波混频解调到基带，经相关器与本地PN码相关得到同相支路I和正交之路Q，通过分段相关补零FFT模块，将所得复数运算结果进行相干积分和分段非相干累加，最后将R点累加结果补零后进行S点FFT运算，完成GNSS新体制信号的快速捕获。本发明能够快速确定接收卫星信号的PN码相位偏移量，且通过分段相关补零FFT提高了多普勒频率估计精度，装置简单，虚捕率低，适合新体制信号的快速捕获。
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公开(公告)号：CN103499822B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201310479011.8
申请日：2013-10-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01S19/28
Abstract: 本发明公开了一种基于最优GDOP和牛顿恒等式的双星座快速选星方法。该方法可从北斗、GPS双星座中，选择GDOP接近最优的6颗可见卫星进行定位解算。具体来说，该方法首先根据可见卫星的高度角，将卫星划分为高、中、低三类仰角区，然后根据卫星所处的仰角区，筛选出与卫星最佳几何分布最接近的四颗卫星，最后根据牛顿恒等式，从剩余可见卫星中依次筛选出使GDOP最小的第五颗和第六颗卫星。本发明选出卫星的GDOP十分接近最优值，且极大降低了选星运算量，可满足用户对卫星定位精确性、实时性和鲁棒性的要求。
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公开(公告)号：CN103592657A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310455355.5
申请日：2013-09-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于钟差辅助的低可见星下单模RAIM实现方法。它是在环路跟踪可见卫星较少情况下实现单模RAIM的一种方法。在接收机时钟频率稳定的前提下，通过牛顿插值模型进行钟差预测，在五颗可见卫星下能够进行故障卫星检测与排除，从而提高接收机定位精确性、连续性和稳定性。该方法首先通过卫星信号的载噪比等参数确定加权最小二乘中的权重因子，其次通过接收机的虚警率、漏警率、观测方程和权重矩阵进行RAIM可用性检测，利用非精密条件下能够容忍的虚警率进行检测门限值确定，通过牛顿插值模型进行接收机钟差预测，以实现故障卫星的检测与排除，最后对添加钟差辅助方程后的接收机精度因子进行分析比较。本发明在具有一颗冗余卫星条件下能够实现单颗故障卫星的检测与排除，通过钟差辅助模型降低了卫星的空间精度因子，提高了接收机定位准确性和系统鲁棒性。
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公开(公告)号：CN103499822A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310479011.8
申请日：2013-10-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01S19/28
CPC classification number: G01S19/28
Abstract: 本发明公开了一种基于最优GDOP和牛顿恒等式的双星座快速选星方法。该方法可从北斗、GPS双星座中，选择GDOP接近最优的6颗可见卫星进行定位解算。具体来说，该方法首先根据可见卫星的高度角，将卫星划分为高、中、低三类仰角区，然后根据卫星所处的仰角区，筛选出与卫星最佳几何分布最接近的四颗卫星，最后根据牛顿恒等式，从剩余可见卫星中依次筛选出使GDOP最小的第五颗和第六颗卫星。本发明选出卫星的GDOP十分接近最优值，且极大降低了选星运算量，可满足用户对卫星定位精确性、实时性和鲁棒性的要求。
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