[發明專利]一種組合導航系統及其定位方法

有效

• 申請號: 201711474497.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109991640B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王永泉;王立端
• 申請（專利權）人: 上海司南衛星導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;付曼

1.一種組合導航系統，包括GNSS解算模塊、組合導航濾波器和使用傳感器的輔助導航模塊，其中，所述輔助導航模塊輸出相應的定位和/或定向觀測量至所述組合導航濾波器；所述GNSS解算模塊能夠輸出浮點解或單點解；其特征在于，所述組合導航系統還包括：

對應所述GNSS解算模塊而設置的平滑濾波器，其中，所述平滑濾波器被配置為對所述浮點解或單點解進行平滑濾波處理以分別地得到平滑浮點解或平滑單點解；

其中，所述組合導航濾波器被配置為將接收到的所述平滑浮點解或平滑單點解和相應接收到的定位和/或定向觀測量進行組合濾波處理以獲得相應的定位和/或定向變量誤差估計值和傳感器誤差估計值，

其中，所述GNSS解算模塊被配置為在失鎖的情況下將無效解輸出至所述組合導航濾波器；

其中，所述組合導航濾波器還被配置為在失鎖的情況下將接收到的來自所述輔助導航模塊的定位和/或定向觀測量和在失鎖之前已經獲得的所述定位和/或定向變量誤差估計值進行組合計算以得到組合校正后的慣導解。

2.如權利要求1所述的組合導航系統，其特征在于，所述組合導航濾波器還被配置為：

基于對應于所述平滑浮點解的所述定位和/或定向變量誤差估計值和相應接收到的所述定位和/或定向觀測量進行組合計算以得到相應的組合平滑浮點解，和/或

基于對應于所述平滑單點解的所述定位和/或定向變量誤差估計值和相應接收到的所述定位和/或定向觀測量進行組合計算以得到相應的組合平滑單點解。

3.如權利要求1所述的組合導航系統，其特征在于，所述輔助導航模塊還被配置為：

基于已經獲得的所述傳感器誤差估計值對所述傳感器的當前輸出量進行修正處理以獲得修正后的定位和/或定向觀測量，該修正后的定位和/或定向觀測量作為所述相應接收到的定位和/定向觀測量。

4.如權利要求1至3中任一所述的組合導航系統，其特征在于，所述定位和/或定向變量誤差估計值為位置或速度或姿態誤差估計值。

5.如權利要求1至3中任一所述的組合導航系統，其特征在于，所述輔助導航模塊為慣性導航系統，所述定位和/或定向觀測量包括所述慣性導航系統輸出的慣導解。

6.如權利要求5所述的組合導航系統，其特征在于，所述慣性導航系統包括：

配置有所述傳感器的慣性測量單元，其用于至少輸出加速度和/或角速度信息；和

捷聯機械編排單元，其用于基于修正后的加速度和/或角速度信息進行處理以獲得相應的所述慣導解，其中，修正后的加速度和/或角速度信息是基于已經獲得的所述傳感器誤差估計值對所述加速度和/或角速度信息修正處理得到。

7.如權利要求1所述的組合導航系統，其特征在于，所述GNSS解算模塊能夠輸出固定解、浮點解或單點解，其包括：

固定解單元，其用于在所述GNSS解算模塊工作于固定解模式的情況下輸出相應的固定解；

浮點解單元，其用于在所述GNSS解算模塊工作于浮點解模式的情況下輸出相應的浮點解；以及

單點定位單元，其用于在所述GNSS解算模塊工作于偽距單點定位模式的情況下輸出相應的單點解；

其中，所述組合導航濾波器還將該固定解與相應接收到的定位和/定向觀測量進行組合濾波以獲得相應的定位和/定向誤差估計值和傳感器誤差估計值。

8.如權利要求1所述的組合導航系統，其特征在于，所述GNSS解算模塊還能夠輸出固定解，所述固定解、浮點解和單點解被所述GNSS解算模塊擇一輸出，所述組合導航濾波器還被配置為將接收到的所固定解與接收到的定位和/或定向觀測量進行組合濾波處理以獲得相應的定位和/或定向變量誤差估計值和傳感器誤差估計值。

9.如權利要求8所述的組合導航系統，其特征在于，所述組合導航濾波器還被配置為：將對應于所述固定解的所述定位和/或定向變量誤差估計值和接收到的所述定位和/或定向觀測量進行組合計算以得到相應的組合固定解。