一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法及系统。所述方法包括：获取当前状态下的特征参量；特征参量包括干扰信号的频率、干扰信号的带宽和卫星导航终端内各卫星的初始载噪比；干扰信号为单源电磁干扰信号或多源电磁干扰信号；将特征参量输入电磁敏感阈值预测模型中得到各卫星在当前状态下的跟踪失锁阈值；基于跟踪失锁阈值和干扰信号的功率，得到各卫星的电磁干扰余量；基于电磁干扰余量确定卫星导航终端的定位性能。本发明专利技术实现了在考虑电磁干扰的情况下实时确定无人机卫星导航终端的定位性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法及系统
本专利技术涉及定位性能测试领域，特别是涉及一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法及系统。
技术介绍
目前，有关卫星导航终端的定位性能确定方法大都采用基于某几种固定参数的横向对比评估方法，例如，以可见星的载噪比、伪距观测误差和所有可见星的几何精度因子作为评价指标体系，基于信息“熵”的理论算法，提出的虚拟的正、负理想评估方法，这种方法可以实现对导航终端在不同场景下定位性能的横向评估，但没有考虑电磁干扰的影响，也无法实时的对导航终端的定位性能做出评估。而无人机在飞行过程中会受到不同类型的电磁干扰，不同类型的电磁干扰对导航终端的定位性能影响不同，且随着无人机的飞行，空间电磁干扰不断变化，对无人机卫星导航终端的影响也在不断变化，因此，如何在考虑电磁干扰的情况下实时确定无人机卫星导航终端定位性能是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法及系统，实现在考虑电磁干扰的情况下实时确定无人机卫星导航终端的定位性能。为实现上述目的，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，包括：/n获取当前状态下的特征参量；所述特征参量包括干扰信号的频率、干扰信号的带宽和卫星导航终端内各卫星的初始载噪比；所述干扰信号为单源电磁干扰信号或多源电磁干扰信号；/n将所述特征参量输入电磁敏感阈值预测模型中得到各所述卫星在当前状态下的跟踪失锁阈值；/n基于所述跟踪失锁阈值和所述干扰信号的功率，得到各所述卫星的电磁干扰余量；/n基于所述电磁干扰余量确定所述卫星导航终端的定位性能；所述定位性能包括第一级性能和第二级性能；所述第一级性能为所述卫星导航终端内开始出现卫星丢失时的性能；所述第二级性能为所述卫星导航终端内的有效卫星总数小于设定最...

【技术特征摘要】
1.一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，包括：
获取当前状态下的特征参量；所述特征参量包括干扰信号的频率、干扰信号的带宽和卫星导航终端内各卫星的初始载噪比；所述干扰信号为单源电磁干扰信号或多源电磁干扰信号；
将所述特征参量输入电磁敏感阈值预测模型中得到各所述卫星在当前状态下的跟踪失锁阈值；
基于所述跟踪失锁阈值和所述干扰信号的功率，得到各所述卫星的电磁干扰余量；
基于所述电磁干扰余量确定所述卫星导航终端的定位性能；所述定位性能包括第一级性能和第二级性能；所述第一级性能为所述卫星导航终端内开始出现卫星丢失时的性能；所述第二级性能为所述卫星导航终端内的有效卫星总数小于设定最低定位卫星数时的性能。


2.根据权利要求1所述的一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，所述电磁敏感阈值预测模型的确定方法为：
采用导航终端电磁干扰效应试验，通过改变为试验卫星施加的干扰信号的类型以及改变不同干扰类型下的特征参量构建电磁敏感信息库；所述电磁敏感信息库包括为试验卫星施加的各种干扰类型下的特征参量及对应的跟踪失锁阈值；
基于所述电磁敏感信息库，采用机器学习的方法得到所述电磁敏感阈值预测模型。


3.根据权利要求2所述的一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，所述基于所述电磁敏感信息库，采用机器学习的方法得到所述电磁敏感阈值预测模型，具体包括：
将所述电磁敏感信息库划分为训练样本和测试样本；
将所述训练样本分别输入XGBoost模型、GPR模型和SVR模型中进行训练，得到训练好的XGBoost模型、训练好的GPR模型和训练好的SVR模型；
采用所述测试样本分别对所述训练好的XGBoost模型、所述训练好的GPR模型和所述训练好的SVR模型进行验证，并将训练误差最小的模型确定为所述电磁敏感阈值预测模型。


4.根据权利要求1所述的一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，所述基于所述跟踪失锁阈值和所述干扰信号的功率，得到各所述卫星的电磁干扰余量，具体包括：
当所述干扰信号为单源电磁干扰信号时，所述电磁干扰余量的计算公式为
Δi＝Pi-Pj；
其中，Δi为第i颗卫星的电磁干扰余量，Pi为第i颗卫星的跟踪失锁阈值，Pj为单源电磁干扰信号的功率。


5.根据权利要求1所述的一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特征在于，所述基于所述跟踪失锁阈值和所述干扰信号的功率，得到各所述卫星的电磁干扰余量，具体包括：
当所述干扰信号为双源电磁干扰信号时，所述电磁干扰余量的计算公式为
Δi＝1-Si，



其中，Δi为第i颗卫星的电磁干扰余量，Si为第i颗卫星的压制系数，Pi1为第i颗卫星在第1个干扰信号作用下的跟踪失锁阈值，Pi2为第i颗卫星在第2个干扰信号作用下的跟踪失锁阈值，Pj1为第1个干扰信号的功率，Pj2为第2个干扰信号的功率。


6.根据权利要求1所述的一种无人机卫星导航终端定位性能确定方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚洲，王玉明，张庆龙，黄欣，程二威，赵敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北;13