[發明專利]基于GNSS的故障檢測排除方法及裝置

在審

• 申請號: 201810760617.1
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108897016A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 劉雅芳;王博;張冬冬
• 申請（專利權）人: 北斗未來創新科技發展(深圳)有限公司
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 張琪

1.基于GNSS的故障檢測排除方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：通過計算信息過濾器的測量模型和動態模型建立觀測模型，根據所述觀測模型獲取GNSS接收機的觀測量以及觀測衛星的坐標；

S2：對觀測衛星的坐標中的Y信息向量進行提取和添加預設變量，以對觀測量邊緣化；

S3：信息濾波器計算觀測衛星的坐標的信息向量的預測值和信息矩陣；

S4：選取任意信息過濾器為主濾波器，生成與該主濾波器相關的若干個子濾波器，通過似然比比較每一個子濾波器與主濾波器之間的確定性以進行故障檢測排除；

S5：根據當前的觀測值計算更新矩陣和觀測衛星的坐標更新向量信息。

2.如權利要求1所述的故障檢測排除方法，其特征在于，S1具體包括如下步驟：

S10：根據公式計算信息過濾器的觀測模型，其中，N是相位模糊度；ρ和表示所有觀測衛星的偽距和載波相位的集合；是接收機傳感器和觀測衛星之間的距離加上時鐘和其他誤差類型，是載波相位和用于計算模糊度的C/A碼測量值之間的組合；

S11：定義任意兩個觀測周期之間的速度恒定且觀測系統具有線性形式，可獲得動態模型X(k)＝F.X(k-1)，X(k)為狀態向量，F為狀態矩陣，

所述狀態向量其中，[x(k)，y(k)，z(k)].是GNSS接收機速度分量，是時鐘誤差和時鐘漂移，[N₁，...，N_n]是模糊度；

S12：根據觀測模型和動態模型得到非線性的觀測模型為Z(k)＝h(X(k)，v(k))；

S13：對非線性的觀測模型線性化，得到H＝[H_x H_N]，H_N＝-λ*J_n，

其中，

為觀測衛星的坐標。

3.如權利要求2所述的故障檢測排除方法，其特征在于，S3具體為：通過公式計算信息向量的預測值，通過公式計算信息向量的信息矩陣。

4.如權利要求3所述的故障檢測排除方法，其特征在于，S4具體包括如下子步驟：

S40：選取任意信息過濾器為主濾波器，生成與該主濾波器相關的若干個子濾波器；

S41：通過公式獲取每一次檢測子濾波器與主濾波器之間的確定性；

S42：建立殘差方程

進行故障檢測排除，其中，是C/A碼觀測誤差的估計值，是L1相位觀測誤差的估計值。

5.基于GNSS的故障檢測排除裝置，其特征在于，包括如下單元：

建模單元：用于通過計算信息過濾器的測量模型和動態模型建立觀測模型，根據所述觀測模型獲取GNSS接收機的觀測量以及觀測衛星的坐標；

邊緣化單元：用于對觀測衛星的坐標中的Y信息向量進行提取和添加預設變量，以對觀測量邊緣化；

計算單元：用于信息濾波器計算觀測衛星的坐標的信息向量的預測值和信息矩陣；

比對單元：用于選取任意信息過濾器為主濾波器，生成與該主濾波器相關的若干個子濾波器，通過似然比比較每一個子濾波器與主濾波器之間的確定性以進行故障檢測排除；

更新單元：用于根據當前的觀測值計算更新矩陣和觀測衛星的坐標更新向量信息。