一种SINS/GNSS深组合自适应导航方法技术

本发明专利技术公开了一种SINS(捷联惯导系统，Strap‑down Inertial Navigation System)/GNSS(全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System)深组合自适应导航方法。依据卫星信号伪码确定解算通道，在通道中通过自适应滞回控制器进行跟踪环路相干和非相干模式的自适应切换，计算得到伪距误差和伪距率误差，再通过导航滤波器处理各个通道的伪距误差和伪距率误差，得到IMU(Inertial Measurement Unit)的补偿量，代入SINS解算，得到SINS/GNSS深组合自适应导航信息。该方法将相干和非相干的优势进行互补，在弱信号环境下进一步提高SINS/GNSS深组合导航系统的导航精度和鲁棒性。

A SINS/GNSS deep combination adaptive navigation method

The invention discloses a SINS (strapdown inertial navigation system, Strap down Inertial Navigation System) /GNSS (global navigation satellite system, Global Navigation Satellite System) adaptive navigation method for deep combination. On the basis of the satellite signal pseudo code determine the solution channel, the adaptive hysteresis controller for tracking loop coherent and non coherent mode adaptive switch in the channel, the calculated pseudorange and pseudorange error rate error, and then navigate through each channel filter pseudorange and pseudorange error rate error, IMU (Inertial Measurement Unit) the amount of compensation, by SINS solution, SINS/GNSS deep combined adaptive navigation information. The method combines the advantages of coherence and non coherence, and further improves the navigation precision and robustness of SINS/GNSS deep integrated navigation system under weak signal environment.

【技术实现步骤摘要】
一种SINS/GNSS深组合自适应导航方法
本专利技术涉及组合导航
，特别是一种相干模式自适应切换的SINS/GNSS深组合导航方法。
技术介绍
SINS(捷联惯导系统，Strap-downInertialNavigationSystem)/GNSS(全球导航卫星系统，GlobalNavigationSatelliteSystem)深组合导航系统，是一种新型的SINS/GNSS组合系统。目前国内外对各种SINS/GNSS组合导航方法的研究表明，相比于基于伪距、伪距率组合的紧组合导航方法和利用SINS输出信息辅助GNSS跟踪环路的超紧组合导航方法，SINS/GNSS深组合导航方法具有更高的鲁棒性、跟踪能力和导航精度。深组合基于矢量跟踪方式，采用SINS与GNSS接收机信号相关器的输出进行数据融合。接收机内部不需要进行单独信号跟踪，信号跟踪在数据融合时统一进行。深组合可以充分利用GNSS信号跟踪与导航状态解算之间的内在耦合关系，实现强信号通道对弱信号通道的辅助。矢量跟踪能降低信号的噪声，使之不易进入非线性区，从而提高接收机对弱信号的跟踪能力。当前有关SINS/GNSS深组合导航系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SINS/GNSS深组合自适应导航方法，其特征在于包含如下步骤：步骤一.跟踪环路工作模式初始化，跟踪环路NCO预测与控制信息初值设置为0；步骤二.接收GNSS输出的中频信号，依据中频信号包含的信号伪码选定解算通道，并将中频信号传输至伪码对应解算通道；步骤三.在伪码对应解算通道中，利用自适应滞回控制器进行跟踪环路工作模式的自适应切换，并计算得到伪码对应解算通道的伪距残差和伪距率残差，具体包括以下子步骤：(1)结合跟踪环路数字控制振荡器预测与控制信息，将GNSS输出的中频信号通过混频器进行载波剥离，再通过相关器进行伪码相关和积分清除，得到六路相关器信号；(2)通过窄带宽带功率比的方法，以预设周...

【技术特征摘要】
1.一种SINS/GNSS深组合自适应导航方法，其特征在于包含如下步骤：步骤一.跟踪环路工作模式初始化，跟踪环路NCO预测与控制信息初值设置为0；步骤二.接收GNSS输出的中频信号，依据中频信号包含的信号伪码选定解算通道，并将中频信号传输至伪码对应解算通道；步骤三.在伪码对应解算通道中，利用自适应滞回控制器进行跟踪环路工作模式的自适应切换，并计算得到伪码对应解算通道的伪距残差和伪距率残差，具体包括以下子步骤：(1)结合跟踪环路数字控制振荡器预测与控制信息，将GNSS输出的中频信号通过混频器进行载波剥离，再通过相关器进行伪码相关和积分清除，得到六路相关器信号；(2)通过窄带宽带功率比的方法，以预设周期计算并输出信号的C/N0值，并通过自适应滞回控制器对跟踪环路工作模式的自适应切换；(3)估计载波相位残差、载波频率残差和码相位残差，再计算得到伪码对应通道的伪距残差和伪距率残差；步骤四.将伪码对应通道的伪距残差和伪距率残差输入导航滤波器，导航滤波器解算估计得到接收机位置误差、速度误差、时钟偏差和时钟漂移误差，并作为IMU的补偿值；步骤五.IMU先进行误差补偿，再进行SINS解算，实时得到SINS导航信息；步骤六.在各个解算通道中，更新跟踪参数，并计算跟踪环路NCO的预测与控制信息；利用SINS位置信息更新从卫星到接收机的视向量，结合卫星星历估计卫星位置、速度，得到预测码和预测多普勒频率，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琳，吴谋炎，黄善乐，丁继成，罗治斌，方涛，刘爱萌，付岐，李乃星，张尧，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23