[發明專利]使用不完整GNSS信息的MEMS組合導航建模方法

有效

• 申請號: 201810205371.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108267765B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 楊勇;劉華
• 申請（專利權）人: 北京沙谷科技有限責任公司;楊勇;劉華
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

1.使用不完整GNSS信息的MEMS組合導航建模方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施，

第一步：確定實現組合導航系統所需的外部GNSSNMEA輸入報文類型，所述外部GNSSNMEA輸入報文類型包括GGA、RMC、GSA、GSV及GLL，其接收順序可向組合系統發送配置命令；

第二步：從外部GNSSNMEA信息的GGA報文中直接提取三維位置信息，包括經度、維度及高度；

第三步：從外部GNSS NMEA信息的RMC報文中直接提取三維速度信息；

第四步：建立三維位置誤差的數學模型；

第五步：線性回歸算法確定三維位置誤差的數學模型參數；

第六步：建立三維速度誤差的數學模型；

第七步：線性回歸算法確定速度誤差模型參數；

第八步：將第四步與第六步所建立的三維位置與三維速度模型應用于組合導航算法；

第三步中，所述三維速度信息的提取算法為：

其中，為GNSS在NMEARMC信息中提供的地速，其沿導航坐標系-北、東、地的三個分量分別為，，；為NMEA信息中提供的航向角；為載體的俯仰角，該俯仰角由組合導航系統的姿態決定；

第四步中，所述三維位置誤差的數學模型為：

其中，為三維位置誤差在i方向上的投影，i由導航坐標系定義，即北、東、地導航坐標系；標識衛星星座系統，包括GPS、北斗、格洛納斯、伽利略；，分別表示對于第j個衛星系統的位置數學模型非線性方程；，，分別為NMEA信息所提供的水平位置誤差、航向、地速以及位置幾何精度因子；，，為對應的參與定位的第j個衛星系統的所涉及的衛星載噪比，仰角以及衛星數。

2.根據權利要求1所述的使用不完整GNSS信息的MEMS組合導航建模方法，其特征在于，第五步中，線性回歸算法確定三維位置誤差的數學模型參數的具體算法如下：

其中，為地速在導航系統沿第i方向的投影，即由第三步所計算的三維速度信息；分別表示模型中的系數，系數由批量數據的線性回歸分析確定。

3.根據權利要求1所述的使用不完整GNSS信息的MEMS組合導航建模方法，其特征在于，第六步中，所述三維速度誤差的數學模型為：

其中，為速度誤差在i方向上的投影，i由導航坐標系定義，即北、東、地導航坐標系；標識衛星星座系統，包括GPS、北斗、格洛納斯、伽利略；，分別表示對于第j個衛星系統的位置數學模型非線性方程；，分別表示對于第j個衛星系統的速度數學模型非線性方程；E，，分別為NMEA信息所提供的水平位置誤差、航向、地速以及位置幾何精度因子；，，為對應的參與定位的第j個衛星系統的所涉及的衛星載噪比，仰角以及衛星數。

4.根據權利要求3所述的使用不完整GNSS信息的MEMS組合導航建模方法，其特征在于，第七步中，線性回歸算法確定速度誤差的數學模型參數的具體算法如下：

其中，為地速在導航系統沿第i方向的投影，分別表示模型中的系數，系數由批量數據的線性回歸分析確定。