一种卫星导航与惯性导航超紧组合仿真定位的方法及终端.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111399022A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010269064.7(22)申请日2020.04.08(71)申请人湖南格艾德电子科技有限公司地址410000湖南省长沙市开福区北辰三角洲奥城D2区1栋902号房(72)发明人陈国强(74)专利代理机构深圳市创富知识产权代理有限公司44367代理人朱冬吉(51)Int.Cl.G01S19/47(2010.01)G01C21/16(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种卫星导航与惯性导航超紧组合仿真定位的方法及终端(57)摘要本发明公开了一种卫星导航与惯性导航超紧组合仿真定位的方法及终端，方法包括：获取仿真载体运动轨迹；根据仿真载体运动轨迹，生成仿真卫星导航信号以及仿真惯性导航数据；仿真惯性导航数据通过多普勒频率对仿真卫星导航信号处理进行辅助作用；根据仿真卫星导航、仿真惯性导航分别计算出距离以及速度；通过组合导航卡尔曼滤波器进行滤波；滤波结果对惯性导航数据进行定位校正，输出定位结果。本发明通过仿真惯性导航数据对卫星导航信号进行辅助、互补，实现深层次的双系统组合，可以最充分地利用双系统互补的信息，最大程度地提升导航性能；大大提升仿真效率，有利于超紧组合导航相关研究的开展。CN111399022ACN111399022A权利要求书1/2页1.一种卫星导航与惯性导航超紧组合仿真定位的方法，其特征在于，方法包括：S1.获取仿真载体运动轨迹；S2.根据仿真载体运动轨迹，生成仿真卫星导航信号以及仿真惯性导航数据；S3.仿真惯性导航数据通过多普勒频率对仿真卫星导航信号处理进行辅助作用；S4.根据仿真卫星导航、仿真惯性导航分别计算出距离以及速度；S5.通过组合导航卡尔曼滤波器进行滤波；S6.滤波结果对惯性导航数据进行定位校正，输出定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：所述仿真卫星导航信号包括动态误差部分以及热噪声误差部分；所述仿真惯性导航数据通过多普勒频率对仿真卫星导航信号的动态误差部分进行数据补偿；所述仿真卫星导航信号的热噪声误差部分通过对仿真卫星导航信号进行滤波处理、进行跟踪环路修正。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：所述仿真惯性导航数据通过惯性导航测量多普勒频率、惯性导航测量误差对仿真卫星导航信号的动态误差部分进行数据补偿；所述仿真卫星导航信号的热噪声误差部分通过卫星导航信号相位、卫星导航相位噪声误差输入、并对仿真卫星导航信号进行滤波处理、进行跟踪环路修正。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经过所述组合导航卡尔曼滤波器滤波后，对惯性导航数据进行误差校正。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真载体运动轨迹与仿真卫星导航信号通过STK软件方法实现；所述仿真卫星导航信号、仿真惯性导航数据、仿真卫星导航信号处理以及组合导航卡尔曼滤波器通过Matlab或C++方法实现。6.一种卫星导航与惯性导航超紧组合仿真定位的终端，其特征在于，终端包括获取单元、生成单元、辅助处理单元、计算单元、滤波单元以及定位单元，所述获取单元、生成单元、辅助处理单元、计算单元、滤波单元以及定位单元依次连接，其中：获取单元，用于获取仿真载体运动轨迹；生成单元，用于根据仿真载体运动轨迹，生成仿真卫星导航信号以及仿真惯性导航数据；辅助处理单元，用于仿真惯性导航数据通过多普勒频率对仿真卫星导航信号处理进行辅助作用；计算单元，用于根据仿真卫星导航、仿真惯性导航分别计算出距离以及速度；滤波单元，用于通过组合导航卡尔曼滤波器进行滤波；定位单元，用于滤波结果对惯性导航数据进行定位校正，输出定位结果。7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，还包括卫星滤波单元，所述生成单元包括卫星信号生成单元以及惯性数据生成单元，所述计算单元包括卫星计算单元以及惯性计算单元；所述卫星信号生成单元以及惯性数据生成单元都连接于获取单元，所述惯性计算单元两端分别连接于滤波单元、惯性数据生成单元；所述卫星信号生成单元、卫星滤波单元、辅助处理单元、卫星计算单元以及滤波单元依次连接，所述惯性数据生成单元与辅助处理2CN111399022A权利要求书2/2页单元连接，其中：卫星信号生成单元，用于根据仿真载体运动轨迹，生成仿真卫星导航信号；惯性数据生成单元，用于根据仿真载体运动轨迹，生成仿真惯性导航数据；卫星滤波单元，用于通过对仿真卫星导航信号进行滤波处理、进行跟踪环路修正；卫星计算单元，用于根据仿真卫星导航计算出卫星导航距离以及速度；惯性计算单元，用于根据仿真惯性导航计算出惯性导航距离以及速度。8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述惯性数据生成单元