一种卫星导航系统中基于卡尔曼滤波的RAIM算法

    公开(公告)号:CN105487088B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201510580633.9

    申请日:2015-09-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种卫星导航中基于卡尔曼滤波的RAIM算法。该方法根据导航电文计算卫星位置、速度。接收机根据遮蔽角,剔除低仰角卫星,同时求得测量关系矩阵。根据GDOP值,选择解算卫星。首次解算时利用最小二乘法估计接收机的位置速度信息后,切换至卡尔曼滤波,同时卡尔曼滤波架构下的RAIM算法开始工作。若发现故障,接收机进行局部检测,并将故障卫星隔离。待故障卫星隔离之后,利用最小二乘法的定位结果重置卡尔曼滤波器,系统再次进入卡尔曼滤波和监测工作状态。该发明将RAIM算法运用到卡尔曼滤波中,增加了卡尔曼滤波定位的连续性、稳定性和鲁棒性,同时最小二乘法和卡尔曼滤波相结合,互相补充,充分发挥了二者的优势。

    一种卫星定位导航接收机快速热起动方法

    公开(公告)号:CN105319561A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410356964.X

    申请日:2014-07-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于卫星星座局部不变性的快速热启动方法。该方法利用先验性信息,在开机后迅速确定当前的视野范围内可用的卫星,并指示接收机的捕获单元捕获。接收机捕获卫星信号实现比特同步后,提取比特尺度内的时间信息。接着,通过计算卫星信号的传播延时,获得较为精确的本地时间。进一步求解定位方程,计算出一组伪距残差值,在此基础上求解卫星在单位比特时间内径向距离改变量,将它们投影到卫星的残余空间,获得另一组伪距残差向量。利用前后两个残差向量的线性关系,求得接收机时间的模糊度,从而计算出精确的卫星信号发射时间,获得正确定位结果。该方法对本地时间的精度要求不高,适用面广,为接收机快速热启动提供了新思路。

    一种动基座下联合滤波初始对准方法

    公开(公告)号:CN107479076A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710668483.6

    申请日:2017-08-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种动基座下联合滤波初始对准方法。该方法在大失准角带来的非线性环境下通过UKF模块完成粗对准任务,而当失准角减小到门限值之后切换到KF模块继续进行精对准。本发明创新性地设定了判决门限以实现UKF和KF的切换,整体算法既能够比较精确地处理大失准角带来的非线性问题,又能够比较快速平稳地完成初始对准。此外,本发明引入了一种基于测量值的反馈算法,这种反馈算法能够避免UKF的估计值波动带来的问题,提高了UKF的收敛速度。

    一种动基座下联合滤波初始对准方法

    公开(公告)号:CN107479076B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201710668483.6

    申请日:2017-08-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种动基座下联合滤波初始对准方法。该方法在大失准角带来的非线性环境下通过UKF模块完成粗对准任务,而当失准角减小到门限值之后切换到KF模块继续进行精对准。本发明创新性地设定了判决门限以实现UKF和KF的切换,整体算法既能够比较精确地处理大失准角带来的非线性问题,又能够比较快速平稳地完成初始对准。此外,本发明引入了一种基于测量值的反馈算法,这种反馈算法能够避免UKF的估计值波动带来的问题,提高了UKF的收敛速度。

    一种卫星导航系统中基于卡尔曼滤波的RAIM算法

    公开(公告)号:CN105487088A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201510580633.9

    申请日:2015-09-12

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G01S19/20

    Abstract: 本发明公开了一种卫星导航中基于卡尔曼滤波的RAIM算法。该方法根据导航电文计算卫星位置、速度。接收机根据遮蔽角,剔除低仰角卫星,同时求得测量关系矩阵。根据GDOP值,选择解算卫星。首次解算时利用最小二乘法估计接收机的位置速度信息后,切换至卡尔曼滤波,同时卡尔曼滤波架构下的RAIM算法开始工作。若发现故障,接收机进行局部检测,并将故障卫星隔离。待故障卫星隔离之后,利用最小二乘法的定位结果重置卡尔曼滤波器,系统再次进入卡尔曼滤波和监测工作状态。该发明将RAIM算法运用到卡尔曼滤波中,增加了卡尔曼滤波定位的连续性、稳定性和鲁棒性,同时最小二乘法和卡尔曼滤波相结合,互相补充,充分发挥了二者的优势。

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