[發(fā)明專利]一種GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610008071.5
• 申請(qǐng)日: 2016-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105509770B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟昆朋;何文濤;藺曉龍;馮華星;黃璐;王浩;殷明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院嘉興微電子與系統(tǒng)工程中心
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、在衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量可靠時(shí)利用GNSS接收機(jī)估計(jì)高度alt_GNSS；

步驟2、利用上述的高度結(jié)果校正MEMS氣壓計(jì)得到基準(zhǔn)氣壓估計(jì)值P_{0_EST}；

步驟2包括以下步驟：

步驟2.1、利用衛(wèi)星偽距測(cè)量值殘差，對(duì)其采用絕對(duì)中值偏差的算法穩(wěn)健估計(jì)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差，來(lái)估計(jì)測(cè)量值誤差的標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟2.2、利用測(cè)量值誤差的標(biāo)準(zhǔn)差和位置誤差之間的比例關(guān)系估計(jì)GNSS接收機(jī)位置誤差的方差；

步驟2.3、利用GNSS接收機(jī)位置誤差的方差估計(jì)基準(zhǔn)氣壓值和基準(zhǔn)氣壓誤差的方差；

步驟2.4、實(shí)時(shí)更新基準(zhǔn)氣壓的誤差水平，并和最新的GNSS高度誤差水平進(jìn)行對(duì)比，得到基準(zhǔn)氣壓估計(jì)值P_{0_EST}；

步驟3、利用公式

計(jì)算高度估計(jì)值。

2.如權(quán)利要求1所述的GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，所述步驟2.1包括如下步驟：

步驟2.11、若接收機(jī)位置計(jì)算后的偽距殘差向量為

prResi＝[prResi1prResi2…prResin]；

步驟2.12、偽距測(cè)量值的誤差方差和相應(yīng)的位置誤差方差為：

varPrRobust＝(median(abs(prResi–median(prResi))))

varAlt＝varPrRobust*HDOP

其中prResi1、prResi2…prResin為GNSS接收機(jī)與n個(gè)衛(wèi)星之間的偽距殘差，var表示取方差，abs和median分別為對(duì)向量取絕對(duì)值和中位數(shù)的函數(shù)，HDOP為高度誤差對(duì)應(yīng)的比例因子。

3.如權(quán)利要求1所述的GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，所述步驟2.4包含以下步驟：

步驟2.41、在每一個(gè)更新間隔的期間，GNSS接收機(jī)通過(guò)MEMS氣壓計(jì)讀取K個(gè)接收機(jī)附近的氣壓采樣測(cè)量值

Psample＝[Psample₁Psample₂...Psample_K]；

步驟2.42、對(duì)采樣序列取平均作為該更新歷元的平均氣壓值：

P_BARO＝mean(Psample)

其中mean表示對(duì)向量取平均值。

4.如權(quán)利要求3所述的GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，若該歷元沒(méi)有進(jìn)行更新，則基準(zhǔn)氣壓值沿用歷史參數(shù)，同時(shí)根據(jù)氣壓計(jì)的特性放大varP₀：

varP₀＝varP₀+varT，

其中varP₀為基準(zhǔn)氣壓估計(jì)誤差的方差。

5.如權(quán)利要求4所述的GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，所述varT取值范圍為0.05～0.1。

6.如權(quán)利要求1所述的GNSS和MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的氣壓計(jì)在線校正方法，其特征在于，所述步驟2.4還包括：

步驟2.43、利用GNSS的高度alt_GNSS和氣壓計(jì)測(cè)得的平均氣壓P_BARO對(duì)基準(zhǔn)氣壓P_{0_EST}進(jìn)行更新，同時(shí)更新其對(duì)應(yīng)的誤差方差：