[發明專利]船用導航雷達的GPS濾波系統及濾波方法

有效

• 申請號: 201910070108.0
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109884596B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 楊玉玉;王俊偉;張磊;李常偉
• 申請（專利權）人: 北京海蘭信數據科技股份有限公司
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/35;G01S19/25;G01C21/20
• 代理公司: 北京潤捷智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11831
• 代理人: 孫巍

1.一種船用導航雷達的GPS濾波系統，其特征在于，包括：

GPS數據實時采集模塊，用于實時采集GPS數據，并發送至GPS數據實時存儲更新模塊；

船首向參數實時采集模塊，用于實時采集船首向參數，并將船首向參數及其對應的采集時間發送至轉向率生成模塊；

GPS數據實時存儲更新模塊，用于實時存儲并更新GPS數據；

GPS數據個數實時判斷模塊，用于實時判斷GPS數據實時存儲更新模塊中的GPS數據的個數是否超出預設個數，若超出，則編輯個數判斷結果發送至轉向率生成模塊；

轉向率生成模塊，用于當接收到個數判斷結果后，根據接收的船首向參數及其對應的采集時間計算得到轉向率，并將轉向率發送至超出閾值判斷模塊；

超出閾值判斷模塊，用于判斷接收的轉向率是否超出轉向閾值，若超出，則編輯第一判斷結果發送至濾波步長調取模塊，若未超出，則編輯第二判斷結果發送至濾波步長調取模塊；還用于判斷接收的總均方誤差是否超出誤差閾值，若超出，則編輯第一判斷結果發送至濾波步長調取模塊，若未超出，則編輯第二判斷結果發送至濾波步長調取模塊；

濾波步長調取模塊，用于當接收到第一判斷結果時，調取第一濾波步長分別發送至均方誤差計算模塊、GPS數據濾波模塊；還用于當接收到第二判斷結果時，調取第二濾波步長分別發送至均方誤差計算模塊、GPS數據濾波模塊；

均方誤差計算模塊，用于根據接收的經/緯度實測值、經/緯度預測值和第一濾波步長/第二濾波步長計算得到經/緯度實測值與經/緯度預測值之間的總均方誤差，并將總均方誤差發送至超出閾值判斷模塊；

GPS數據濾波模塊，用于調取GPS數據實時存儲更新模塊中的GPS數據，提取出GPS數據中的經/緯度實測值及其對應的采集時間，根據經/緯度實測值及其對應的采集時間和接收的第一濾波步長/第二濾波步長計算得到經/緯度預測值；還用于將經/緯度實測值、經/緯度預測值發送至均方誤差計算模塊。

2.根據權利要求1所述的船用導航雷達的GPS濾波系統，其特征在于，還包括：GPS數據篩選模塊，用于實時將校驗碼符合預設校驗值、以及當前采集時間與上一個采集時間之間的時長大于預設時長的GPS數據篩選出來，并發送至GPS數據實時存儲更新模塊。

3.根據權利要求2所述的船用導航雷達的GPS濾波系統，其特征在于，轉向率生成模塊將船首向參數及其對應的采集時間代入公式計算得到轉向率；其中，R_Rot為轉向率，h(1)為第一個船首向參數，h(M)為第M個船首向參數，T(1)為h(1)的采集時間,T(M)為h(M)的采集時間。

4.根據權利要求3所述的船用導航雷達的GPS濾波系統，其特征在于，均方誤差計算模塊包括：

經/緯度均方誤差計算單元，用于將經/緯度實測值、經/緯度預測值和第一濾波步長/第二濾波步長代入公式計算得到經度均方誤差和緯度均方誤差，并發送至總均方誤差計算單元；

總均方誤差計算單元，用于將經度均方誤差和緯度均方誤差代入公式計算得到經/緯度實測值與經/緯度預測值之間的總均方誤差，并將總均方誤差發送至超出閾值判斷模塊；

其中，σ_x為經度均方誤差，σ_y為緯度均方誤差，N為第一濾波步長/第二濾波步長，X(i)為經度實測值，為經度預測值，Z(i)為緯度實測值，為緯度預測值，σ為經/緯度實測值與經/緯度預測值之間的總均方誤差。