【技术实现步骤摘要】
一种卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法
本专利技术属于卫星和惯性组合相对定位导航
，特别涉及一种低数据播发率，低采样率和极高更新率的卫星和惯性组合动对动精密相对定位方法。
技术介绍
高更新率的精密相对定位是许多与安全相关的动对动应用中要求的技术，例如车对车协同安全应用、自主空中加油和舰载机着舰等。目前常用的动对动相对定位技术为载波相位RTK（Real-TimeKinematic）差分相对定位技术。然而利用载波相位RTK（Real-TimeKinematic）差分相对定位技术实现高更新率输出主要面临数据播发率大，接收机采样率要求高，播发延时或通信数据包丢失等原因导致卫导观测数据难以同步等问题。为了克服上述缺点，可以将惯性导航系统（INS）测量信息与全球导航卫星系统（GNSS）原始观测信息结合来提供高更新率相对定位结果。目前虽已有文献报道卫星/惯性组合相对定位方法（参见[1]Williamson,W.R.;Abdel-Hafez,M.F.;Rhee,I.;Song,E.;Wolfe,J.D.;Chichka,...
【技术保护点】
1.卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步，移动站接收机、动基准接收机同步采样得到原始GNSS观测信息，分别探测与剔除各自采样所得的原始GNSS观测信息中载波相位周跳和伪距粗差，得到预处理后的移动站接收机和动基准接收机的载波相位和伪距观测信息；/n第二步，确定载波相位整周模糊度
【技术特征摘要】
1.卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，移动站接收机、动基准接收机同步采样得到原始GNSS观测信息，分别探测与剔除各自采样所得的原始GNSS观测信息中载波相位周跳和伪距粗差，得到预处理后的移动站接收机和动基准接收机的载波相位和伪距观测信息；
第二步，确定载波相位整周模糊度，利用载波相位实时动态差分相对定位方法相对定位，获得移动站与动基准之间的相对定位矢量dXRB,DGNSS；
第三步，计算测量更新时间间隔△tTC内的移动站位置增量、动基准位置增量，同时计算移动站在预报时间间隔△tp内的位置增量；
第四步，基于滑动窗口的多项式预报方法获得动基准在预报时间间隔△tp内的位置增量；
第五步，根据dXRB,DGNSS、、、和合成相对定位结果并输出。
2.根据权利要求1所述的卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于：第一步中，故障信息包括载波相位周跳和伪距粗差。
3.根据权利要求2所述的卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于：第一步中，对于载波相位周跳，采用GF方法与惯导辅助周跳探测相结合来同时探测和排除不同卫星的单频或双频载波相位周跳；对于伪距粗差，采用单站和双站的惯导辅助粗差探测方法探测后剔除。
4.根据权利要求1、2或3所述的卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于：第二步中，先判断载波相位整周模糊度是否已知，如果载波相位整周模糊度已知，则直接利用载波相位实时动态差分相对定位方法相对定位，获得移动站与动基准之间的相对定位矢量dXRB,DGNSS；如果载波相位整周模糊度未知，则基于预处理之后的移动站接收机和动基准接收机的载波相位和伪距观测信息，利用最小二乘模糊度降相关平差方法求解载波相位整周模糊度，然后利用载波相位实时动态差分相对定位方法相对定位，获得移动站与动基准之间的相对定位矢量dXRB,DGNSS。
5.根据权利要求4所述的卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于：移动站与动基准之间的相对定位矢量dXRB,DGNSS的获取方法，如下：
站间星间双差载波相位表示为：
其中DD算子表达式为，即，，，；
、分别表示移动站R观测到的卫星i和j的载波相位观测值；
、分别表示动基准B观测到的卫星i和j的载波相位观测值；
、分别表示移动站R观测到的卫星i和j的星地距离；
、分别表示动基准B观测到的卫星i和j的星地距离；
、分别表示移动站R观测到的卫星i和j的载波相位模糊度；、分别表示动基准B观测到的卫星i和j的载波相位模糊度；、分别表示移动站R观测到的卫星i和j的测量误差；、分别表示动基准B观测到的卫星i和j的测量误差，表示信号波长；
忽略站间视线矢量变化，线性化之后的观测方程表示为：
其中和分别表示移动站R观测到的卫星和的视线矢量，bRB表示待求的基线矢量，即移动站与动基准之间的相对定位矢量；
给定至少4颗共视星，移动站与动基准之间的相对位置矢量bRB由最小二乘方法获得，将获得的移动站与动基准之间的相对位置矢量bRB记为dXRB,DGNSS。
6.根据权利要求5所述的卫星和惯性组合动对动实时精密相对定位方法，其特征在于：载波相位模糊度基于双差载波相位和伪距利用最小二乘模糊度降相关平差方法方法计算获得。
7.根据权利要求5所述的卫星和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李青松，吴杰，董毅，王鼎杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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