一种微型星载高动态GNSS接收机及其导航方法

    公开(公告)号:CN107121685A

    公开(公告)日:2017-09-01

    申请号:CN201710428081.9

    申请日:2017-06-08

    IPC分类号: G01S19/37

    CPC分类号: G01S19/37

    摘要: 本发明公开了一种微型星载高动态GNSS接收机及其导航方法。该接收机包括有源天线、射频前端处理模块、基带信号数字处理模块、定位解算模块和上位机监控界面。导航方法为:有源天线将接收到的GNSS电磁波信号转变为电流信号,经带通滤波器进入射频前端处理模块,进行放大、变频、滤波和模数转换,最终得到数字中频信号;基带信号数字处理模块对数字中频信号进行捕获、跟踪、位同步和帧同步处理,得到导航测量值和导航电文;定位解算模块进行定位解算,最终得到用户的卫星信息;上位机监控界面,实时显示定位观测值,收星数,PDOP值的信息。本发明架构灵活性强,能够快速的对改进算法进行验证,具有成本低,体积小,重量轻的优点。

    一种GPS接收机的自适应矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN106199652A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610475830.9

    申请日:2016-06-24

    IPC分类号: G01S19/27 G01S19/29 G01S19/30

    CPC分类号: G01S19/27 G01S19/29 G01S19/30

    摘要: 本发明公开了一种GPS接收机的自适应矢量跟踪方法,步骤如下:矢量跟踪环路初始化,包括接收机的初始的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历;利用导航滤波器估计的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波和码NCO预测参数;导航滤波器自适应处理,包括标度因子的计算和模糊控制器,标度因子用来判断误差通道,新息序列方差和量测噪声方差比值作为模糊控制器输入,模糊控制器输出对应通道的量测方差调整参数;载波鉴频器和码环鉴别器输出作为导航滤波器量测信息,用以估计接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差,用估计的信息修正接收机位置和速度,然后结合卫星星历计算载波和码NCO参数,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明具有导航精度高、跟踪性能稳定的优点。

    一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法

    公开(公告)号:CN106842242B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201611170039.3

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: G01S19/23

    摘要: 本发明公开了一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法。该方法步骤如下:一、利用接收机的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波和码NCO参数;二、鉴频器和码环鉴别器输出作为导航滤波器量测信息,用以估计接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差,用估计的信息修正接收机位置和速度,然后用修正过的接收机位置和速度结合卫星星历计算载波和码NCO,以保持对输入信号的跟踪;三、将每个通道对应的新息序列作为支持向量机的输入,用来判断通道是否正常。本发明方法能够准确地检测出存在故障的通道,同时没有明显增加计算量,不影响环路的实时性,应用前景广阔。

    一种基于联邦滤波的矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN106199655A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610475982.9

    申请日:2016-06-24

    IPC分类号: G01S19/29 G01S19/30 G01S19/37

    CPC分类号: G01S19/29 G01S19/30 G01S19/37

    摘要: 本发明公开了一种基于联邦滤波的矢量跟踪方法,步骤如下:利用接收机的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波NCO和码NCO参数;每个通道对应的载波鉴频器的输出和码环鉴别器输出作为相应通道的子滤波器的量测信息,用以估计接收机的对应通道的伪距误差和伪距率误差,然后子滤波器的状态量输入导航主滤波器作为主滤波器的量测信息;导航主滤波器接收机子滤波器的状态量作为量测信息,用来对接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差进行估计,然后用估计出的误差信息更新接收机位置、速度、钟差和钟漂。本发明具有良好的导航精度、出色的跟踪性能和瞬时桥接被遮挡信号的能力,同时具有很强的容错能力,在没有增加计算量的基础上提高了系统的鲁棒性。

    一种级联式GNSS/SINS深组合导航方法

    公开(公告)号:CN106199668A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610476158.5

    申请日:2016-06-24

    IPC分类号: G01S19/49 G01C21/16

    CPC分类号: G01S19/49 G01C21/165

    摘要: 本发明公开了一种级联式GNSS/SINS深组合导航方法,步骤如下:矢量跟踪环路设计:载波鉴别器和码鉴别器输出作为导航滤波器的量测信息,用来估计接收机位置、速度、钟差和钟漂,估计的信息用来计算接收机环路参数;组合导航主滤波器模型搭建:组合导航主滤波器接收GNSS跟踪通道与SINS输出的量测信息,对状态变量进行更新并将导航误差参数反馈回SINS系统中对SINS系统误差加以校正;利用惯性信息计算环路参数:组合系统利用校正后的SINS导航信息和星历信息计算跟踪环路参数,用以控制接收机的本地伪码、载波数控振荡器,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明具有良好的抗干扰性能和瞬时桥接信号的能力,可以在高动态环境和弱信号环境下取得较好的定位效果,应用前景广阔。

    一种适用于定位导航授时微系统的数据融合方法

    公开(公告)号:CN107121141A

    公开(公告)日:2017-09-01

    申请号:CN201710428102.7

    申请日:2017-06-08

    IPC分类号: G01C21/16

    CPC分类号: G01C21/165

    摘要: 本发明公开了一种适用于定位导航授时微系统的数据融合方法。该方法如下:步骤1,将原子钟的输出供给导航计算机作为晶振,对基带信号处理后锁存的信息进行解析,得到星历、伪距、伪距率信息;步骤2,微惯性导航模块与北斗导航模块在导航计算机上进行数据融合:芯片原子钟提供时间基准,将微惯性导航模块解算得到的载体位置、速度信息,与北斗导航模块输出的星历所提供的卫星位置、速度信息进行计算,得到载体的伪距、伪距率;同时由北斗导航模块解算得到伪距、伪距率,然后进行基于伪距、伪距率差的卡尔曼组合滤波,得到载体的位置、速度、姿态误差,对系统进行修正。本发明将芯片原子钟、北斗导航模块、微惯导模块三者联系起来,提高了导航精度和授时精度。

    一种基于GNSS、芯片原子钟和微惯导的微PNT系统

    公开(公告)号:CN107202577A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710428073.4

    申请日:2017-06-08

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种基于GNSS、芯片原子钟和微惯导的微PNT系统。该系统基于DSP、FPGA、芯片原子钟和微惯导,包括:射频前端处理模块,对卫星信号进行放大、变频、滤波和模数转换,最终得到数字中频信号;基带信号数字处理模块,对数字中频信号进行处理,得到导航测量值和导航电文;微惯导模块,通过导航算法解算得到导航信息;芯片原子钟模块,驯服后独立提供1pps秒脉冲供给数据处理模块使用;数据处理模块,利用导航测量值和导航电文进行定位解算,利用卫星导航数据和惯性导航数据进行组合导航,输出位置、速度、加速度、姿态、时间信息。本发明适用于高动态范围,且长期漂移较小,具有低成本、小型化、低功耗、重量轻、即插即用的优点。

    一种强机动条件下的弹载深组合ARCKF滤波方法

    公开(公告)号:CN106885569A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710102887.9

    申请日:2017-02-24

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    CPC分类号: G01C21/165 G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种强机动条件下的弹载深组合ARCKF滤波方法。该方法为:通过轨迹发生器生成模拟强机动导弹的弹道轨迹和相应IMU数据;将生成的弹道轨迹注入卫星信号模拟器,生成GNSS中频信号;然后将生成的GNSS中频数据注入给软件接收机、IMU数据进行惯导解算;建立发射惯性坐标系下GNSS/SINS深组合导航系统的状态方程与观测方程;同时将抗差估计理论中的抗差M估计算法与自适应因子结合到容积卡尔曼滤波(CKF)算法中,形成自适应抗差容积卡尔曼滤波(ARCKF)算法,对系统状态进行滤波校正。本发明可用于强机动、高动态状态下载体的GNSS/SINS深组合导航,有效提高了导航的抗干扰能力和导航精度。

    一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法

    公开(公告)号:CN106842242A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201611170039.3

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: G01S19/23

    CPC分类号: G01S19/23

    摘要: 本发明公开了一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法。该方法步骤如下:一、利用接收机的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波和码NCO参数;二、鉴频器和码环鉴别器输出作为导航滤波器量测信息,用以估计接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差,用估计的信息修正接收机位置和速度,然后用修正过的接收机位置和速度结合卫星星历计算载波和码NCO,以保持对输入信号的跟踪;三、将每个通道对应的新息序列作为支持向量机的输入,用来判断通道是否正常。本发明方法能够准确地检测出存在故障的通道,同时没有明显增加计算量,不影响环路的实时性,应用前景广阔。