[發明專利]一種基于多歷元奇偶矢量積累的雙模接收機RAIM方法

在審

• 申請號: 201611076792.6
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106873003A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 孔雪博;許建新;熊智;趙宣懿;黃欣;殷德全;萬眾;閔艷玲;鮑雪;李一博;賴思維;羅瑋;張苗
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 姜慧勤

1.一種基于多歷元奇偶矢量積累的雙模接收機RAIM方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，根據北斗/GPS雙模接收機的特性，建立北斗/GPS雙模接收機各時刻的觀測方程；

步驟2，通過步驟1各時刻的觀測方程，計算北斗/GPS雙模接收機各時刻的奇偶矢量；

步驟3，設定滑動窗口的時間長度為t，第k時刻北斗/GPS雙模接收機接收到的衛星數目為n，若第k-1,k-2,…,k-t時刻接收到的衛星數目均為n，則將第k-1,k-2,…,k-t時刻的奇偶矢量累加求和，得到當前時刻的檢測統計量；若第k-1,k-2,…,k-i，1≤i≤t時刻接收到的衛星數目均為n，且第k-i-1時刻不為n，則將第k-1,k-2,…,k-i，1≤i≤t時刻的奇偶矢量累加求和，得到當前時刻的檢測統計量；將當前時刻的檢測統計量進行量測噪聲方差歸一化后，得到故障判斷檢測量；

步驟4，設置故障門限，根據故障門限對故障判斷檢測量進行判斷，當故障判斷檢測量大于等于故障門限時，表示檢測出故障，同時對故障衛星進行識別；當故障判斷檢測量小于故障門限時，表示未檢測出故障。

2.根據權利要求1所述基于多歷元奇偶矢量積累的雙模接收機RAIM方法，其特征在于，步驟1所述北斗/GPS雙模接收機各時刻的觀測方程公式為：

y_k＝H_kx_k+ε

其中，y_k為第k時刻觀測偽距與計算偽距之差，n維矢量；H_k為第k時刻觀測系數矩陣，n*5維；x_k為第k時刻北斗/GPS雙模接收機狀態量；ε為n維觀測偽距噪聲矢量；n為北斗/GPS雙模接收機接收到的衛星數目。

3.根據權利要求2所述基于多歷元奇偶矢量積累的雙模接收機RAIM方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：

對第k時刻觀測系數矩陣H_k做QR分解：

H_k＝Q_kR_k

其中，Q_k為第k時刻正交矩陣，n*n維；R_k為第k時刻上三角矩陣，n*5維；

將上式代入觀測方程并左乘Q_k^T，得到Q_k^Ty_k＝R_kx_k+ε，T表示轉置；

對Q_k^T按行進行分塊，其中，為Q_k^T的前5行，為Q_k^T的n-5行，為奇偶變換矩陣；

通過將y_k轉換成奇偶空間上的奇偶矢量p_k：

$p_k=Q_k^p{y}_k=\left\{\begin{array}{cc}{Q}_k^p\mathrm{\ϵ}& H_0\\ Q_{k:,s}^p{B}_s+Q_k^p\mathrm{\ϵ}& H_1\end{array}\right.$

其中，為矩陣偽距偏差的第s列向量，1≤s≤n，B_s為故障常量，H₀、H₁分別表示無故障、有故障。