[發(fā)明專利]一種慣性/多天線GNSS組合導航方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811042440.8
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN108680942B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李濤;李冠南;范仕欽;王北鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南天羿領(lǐng)航科技有限公司
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G01S19/44;G01C21/16
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

1.一種慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于，包括：

S1. 使用慣性導航系統(tǒng)與GNSS的組合導航系統(tǒng)進行導航計算，輸出導航信息、姿態(tài)角信息；

S2. 使用多GNSS定姿定向系統(tǒng)接收所述姿態(tài)角信息，并計算方位角信息，輸出計算得到的方位角信息；

S3. 所述組合導航系統(tǒng)接收所述步驟S2計算得到的方位角信息進行更新，輸出更新后的導航信息；

所述步驟S2使用多GNSS定姿定向系統(tǒng)計算方位角信息時，通過第二卡爾曼濾波器進行整周模糊度計算，所述第二卡爾曼濾波器采用整周模糊度求解濾波器模型，所述整周模糊度求解濾波器模型中觀測量包括所述姿態(tài)角信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于，所述步驟S1中進行組合導航時，通過第一卡爾曼濾波器進行濾波估計，所述第一卡爾曼濾波器采用慣性/GNSS組合模型，所述步驟S3進行更新時，所述慣性/GNSS組合模型中觀測量包括所述方位角信息以進行濾波更新。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于：所述步驟S1的具體步驟為：由慣性導航系統(tǒng)進行導航計算得到導航信息，所述第一卡爾曼濾波器接收GNSS的信息并采用所述慣性/GNSS組合模型進行濾波估計，得到包括慣導參數(shù)、姿態(tài)角信息的誤差估計并對所述導航信息進行校正，輸出姿態(tài)角信息以及校正后的導航信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于：所述慣性/GNSS組合模型的測量模型中按下式（1）設(shè)置所述方位角信息作為觀測量，以及觀測方程中按下式（2）設(shè)置所述方位角信息作為觀測量；

（1）

（2）

其中，為對應(yīng)所述方位角信息的觀測量，為慣性導航系統(tǒng)計算的方位，為使用所述多GNSS定姿定向系統(tǒng)計算得到的方位角信息，為慣導方位誤差，為方位觀測噪聲。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于：所述步驟S2的具體步驟為：所述第二卡爾曼濾波器接收所述姿態(tài)角信息作為觀測量，采用所述整周模糊度求解濾波器模型進行濾波估計，根據(jù)估計結(jié)果進行整周模糊度求解并計算基線矢量，得到方位角信息輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于：所述整周模糊度求解濾波器模型中觀測量還包括有基線長度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的慣性/多天線GNSS組合導航方法，其特征在于：所述整周模糊度求解濾波器模型的測量模型中按下式（3）設(shè)置所述姿態(tài)角信息、所述基線長度作為觀測量，以及觀測方程中按下式（4）設(shè)置所述姿態(tài)角信息、所述基線長度作為觀測量；

（3）

（4）

其中，為對應(yīng)所述姿態(tài)角信息的觀測量，為k時刻基線矢量的仰角，并由所述組合導航系統(tǒng)輸出的所述姿態(tài)角信息計算得到；l為基線長度，為k時刻地心地固地球坐標系到參考坐標系N的轉(zhuǎn)換矩陣；為中實現(xiàn)天向投影的行分量，為k時刻各GNSS接收機天線矢量在地心地固地球坐標系上的投影向量。