[發明專利]一種GNSS-INS組合中的橋接方法

有效

• 申請號: 201610152345.8
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105698790B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 孫紅星;丁學文;王暉
• 申請（專利權）人: 武漢際上導航科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種GNSS-INS組合中的橋接方法，其特征在于，具體步驟為：

第一，利用載波相位觀測值求出厘米級的位置量：GNSS利用C/A碼和雙頻載波相位數據，采用雙頻相關法搜索出正確的整周模糊度，獲取厘米級的位置量；

第二，若沒有GNSS定位結果，則進行INS的獨立導航推算：把陀螺儀輸出的角速度，結合已知的地球自轉角速度，利用四元數更新方法，得到由載體坐標系b系至導航坐標系e系的旋轉矩陣和加速度計輸出的加速度一起進行一次積分得到速度二次積分得到位置

第三，若存在GNSS定位結果，則啟動GNSS-INS濾波器，把前兩步中的位置量之差組成擴展卡爾曼濾波的量測值，計算出各狀態量的補償量，更新校正系統的狀態量：若GNSS衛星未發生失鎖，把所得位置、速度和由慣性導航方程推算出的位置、速度組成擴展卡爾曼濾波中的量測觀測值，采用閉環校正的方式對得到的狀態量進行實時更新校正；若GNSS衛星發生了失鎖，當重新獲取GNSS定位結果時，系統重新恢復成GNSS-INS組合濾波器，當前歷元的狀態量重新獲取補償校正量，使用獨立的參數方程進行擬合，再以各慣性導航歷元和失鎖時的時間差為自變量算出相應慣性導航歷元的位置、速度、姿態補償量，得到位置、速度、姿態角。

2.根據權利要求1所述的GNSS-INS組合中的橋接方法，其特征在于，所述的步驟采用常規的分布式卡爾曼濾波器，首先以GNSS的雙差觀測值解算出位置、速度結果，然后和INS導航結果組建松散卡爾曼濾波。

3.根據權利要求2所述的GNSS-INS組合中的橋接方法，其特征在于，所述的常規的分布式卡爾曼濾波器為擴展的卡爾曼濾波器，以各參數的誤差作為狀態量，濾波器直接得到各參數的誤差，再反饋校正各個參數。

4.根據權利要求1所述的GNSS-INS組合中的橋接方法，其特征在于，所述的步驟中涉及到的利用補償量來橋接，即導航參數所對應的橋接公式如下：

其中，Δr、Δv分別表示位置誤差、速度誤差；t為濾波周期；K_r，K_v，K_ε表示各方程的參數，ε為誤差角。