[發明專利]雙模導航系統中基于系統時差接收機完好性故障檢測方法

有效

• 申請號: 201110005149.5
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102176031A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 李孝輝;許龍霞;張慧君;薛艷榮;邊玉敬
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種雙模導航系統中基于系統時差接收機完好性故障檢測方法，其特征在于具體步驟如下：

步驟1：利用偽距觀測方程解算k，個時刻T₁，T₂，…，T_k的系統時差值δT₁，δT₂…，δT_k：其中k≥2，i＝1～k，和分別表示T_i時刻矩陣的第四行和第五行，z_i是T_i時刻已知的偽距觀測量；H_i是T_i時刻的方向矩陣，T_i時刻矩陣的前三列對應用戶與GPS/Galileo系統中N顆可視衛星之間的方向矢量，第四列對應接收機時鐘與GPS系統時間的鐘差，第五列對應接收機時鐘與Galileo系統時間的鐘差，若當前衛星屬于該導航系統，則相應列的元素為1，否則為0；

步驟2：利用k個時刻的系統時差值預測得到T(T＞T_k)時刻的系統時差值：

δTpre=Σi,j=1kδTi·Tj2-Σi,j=1k(δTi·Ti)·Tj+kTΣi=1k(δTi·Ti)-TΣi,j=1kδTi·TjkΣi=1kTi2-(Σi=1kTi)2]]>

預測誤差的標準差為：

σpre=σUERE·TDOPk-2]]>

其中TDOP為T時刻的時間精度因子，H_t為T時刻的方向矩陣，記則σ_UERE為已知的偽距觀測誤差方差，k值k≥2；

步驟3：根據偽距觀測方程和T時刻GPS/Galileo導航系統的偽距觀測量z_t，得到T時刻的系統時差解算值：

δTsol=(G4,:t-G5,:t)zt]]>

其中，按步驟1中的方式由T時刻的方向矩陣H_t計算得到；

解算誤差的標準差σ_sol為：

σ_sol＝σ_UERE·TDOP

其中TDOP取步驟2中的值；

步驟4：計算T時刻系統時差預測值δT_pre與系統時差解算值δT_sol的差值的絕對值|δT_pre-δT_sol|；

步驟5：計算T時刻的故障檢測門限值δT_thres為：

δTthres=3σpre2+σsol2]]>

步驟6：比較|δT_pre-δT_sol|與故障檢測門限值δT_thres的大小，若|δT_pre-δT_sol|＞δT_thres，則表明雙模GPS/Galileo導航系統中在T時刻存在異常，反之說明系統在T時刻無異常。