Using a single receiver autonomous relative navigation method based on high precision GNSS, comprising the following steps: A: preparatory work; two: determine the initial position and the receiver clock error; three: find public satellite visible at present epoch moment and an epoch; four: build the carrier epoch single difference model; five. Set the current time initial estimate and calculate the constant; six: computing the current receiver position and clock offset; seven: whether the calculation result meet the requirements; eight: update the position estimation value difference and clock; nine: judging whether the current time is the last epoch. Through the process of carrier epoch single difference model, supplemented by single point positioning method for relative positioning to achieve high precision navigation, and realizing the method rely solely on a single receiver to achieve, so the requirements of simple, low cost, conducive to the popularization and promotion of the use of.
【技术实现步骤摘要】
一种利用单接收机自主进行基于GNSS的高精度相对导航方法
本专利技术涉及一种对运动载体利用单个GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)接收机进行自主相对导航方法,属于导航
技术介绍
全球导航卫星系统(GNSS,GlobalNavigationSatelliteSystem)是泛指所有的卫星导航系统,包括全球的、区域的和增强的卫星导航系统,如美国的全球定位系统(GPS,GlobalPositioningSystem)、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统以及相关的增强系统,还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。基于GNSS的导航技术已应用到各个领域中。一般来讲,单点定位方法所用的测量量是伪距,其精度相对载波测量而言较差,而用载波测量进行单点定位又会涉及模糊度解算的难题。目前相对导航的技术都是基于站际-星际双差模型,即同一颗星对不同接收机的测量结果先作差,不同星的差的结果再作差。而该模型也会存在模糊度解算的难题,而模糊度的解算对于动态飞行器依然具有很高的挑战性,且由于飞行环境会受到周跳因素的影响。相对导航必须同时采用两个接收机数据实现相对位置解算,这对于进一步的应用具有一定的限制。相对于双差观测模型,单差观测模型的建立更加容易,所需数据量少。历元单差模型可实现基于单个接收机对不同时刻的实时相对定位解算,且该模型消去了模糊度项,因此其计算简单,使用了载波测量作为观测量,历元单差削弱了对流层和电离层延迟误差的影响,相对于伪距单点定位具有更高的精度,与惯性导航相比其精度漂移更慢,可实现单 ...
【技术保护点】
一种利用单接收机自主进行基于GNSS的高精度相对导航方法,其特征在于:其步骤如下:步骤一:确定初始时刻接收机位置及钟差对于初始时刻采用准备工作中所准备的单点定位方法来确定初始时刻位置和钟差。利用结果是得到初始时刻的接收机位置和钟差。步骤二:寻找当前历元时刻与上一个历元时刻的公共可见卫星在当前历元时刻所搜索到的可见卫星中寻找上一个时刻同样搜索到的卫星,将其卫星的识别号记下来备用,其公共卫星数量用n表示。步骤三:构建载波历元单差模型对于单个接收机t1时刻载波观测量就可表示为:
【技术特征摘要】
1.一种利用单接收机自主进行基于GNSS的高精度相对导航方法,其特征在于:其步骤如下:步骤一:确定初始时刻接收机位置及钟差对于初始时刻采用准备工作中所准备的单点定位方法来确定初始时刻位置和钟差。利用结果是得到初始时刻的接收机位置和钟差。步骤二:寻找当前历元时刻与上一个历元时刻的公共可见卫星在当前历元时刻所搜索到的可见卫星中寻找上一个时刻同样搜索到的卫星,将其卫星的识别号记下来备用,其公共卫星数量用n表示。步骤三:构建载波历元单差模型对于单个接收机t1时刻载波观测量就可表示为:其中λf是信号波长,是载波测量值,是t1历元接收机到M的真实几何距离,NM是模糊度,是载波测量误差,符合方差为的白噪声,c是真空中的光速。对t2历元时刻,设卫星位置向量为rM=(xM,yM,zM)T,接收机位置向量为r2=(x2,y2,z2)T,则将载波观测方程:对接收机位置在处线性化为:其中,为从GPS卫星M到t2时刻接收机的单位方向向量:是用接收机估计的位置到卫星的距离:是接收机钟差的估计值,δr2是接收机估计位置的修正向量:δr2=(δx2,δy2,δz2)T…………………………………(7)是接收机估计钟差的修正值。则,(4)式减去(1)式得:其中其中D表示方差,符合方差为的白噪声。将(8)式已知量移到左边为
【专利技术属性】
技术研发人员:陈培,杜浩,张键,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。