低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法及导航装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法及装置。该方法包括：S1.利用信号接收模块对全球卫星导航信号和低轨卫星增强信号进行捕获跟踪及电文解算；S2.利用惯性测量单元模块进行无源惯性导航定位；S3.判断卫星导航信号是否被正常捕获，正常捕获时执行步骤S4，否则执行步骤S5～S6；S4.利用组合定位模块将惯性导航定位结果与卫星导航信号融合，实现组合导航定位；S5.利用单星定位模块对低轨增强信号进行处理，实现低轨地球卫星单星定位；S6.利用导航增强模块进行长时间相干积分，提升灵敏度，实现复杂电磁环境下全球导航卫星系统定位。本发明专利技术可提高在复杂电磁环境下的卫星定位的可靠性和持续性。星定位的可靠性和持续性。星定位的可靠性和持续性。

【技术实现步骤摘要】
低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法及导航装置


[0001]本专利技术涉及卫星导航与组合导航
，主要涉及一种低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法及导航装置，尤其涉及一种复杂电磁环境下低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法及导航装置。

技术介绍

[0002]全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)导航定位的特点是星座覆盖广，定位精度高，但导航信号易受干扰，且理论上需要四颗以上导航星才能完成定位。惯性定向定位导航系统(Inertial Navigation System，INS)导航定位具有无源特性和隐秘性，且短时间内导航精度较高，但由于惯性器件固有属性限制，长时间导航误差的累计导致定位误差过大。GNSS/INS组合导航技术，利用二者导航系统的特点，弥补了各自的不足，但是在存在遮挡、信号干扰等复杂环境下，GNSS定位可靠性大大降低，甚至不可用，这就需要引入低轨增强系统。利用低轨道地球(Low Earth Orbit，LEO)卫星播发增强信号，在可见星不足的情况下进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低轨增强、GNSS与IMU融合的持续导航方法，包括：S1.利用信号接收模块对全球导航卫星系统发送的卫星导航信号和低轨地球卫星发送的低轨增强信号进行捕获跟踪以及电文信息解算；S2.利用惯性测量单元模块进行无源惯性导航定位并输出定位结果；S3.利用捕获判断模块判断所述卫星导航信号是否被正常捕获，当所述卫星导航信号被正常捕获时，执行步骤S4，否则执行步骤S5～S6；S4.利用组合定位模块将惯性导航定位结果与所述卫星导航信号融合，实现惯性导航系统和全球导航卫星系统的组合导航定位；S5.利用单星定位模块对所述低轨增强信号进行处理，利用所述惯性导航系统的定位信息剔除定位模糊值，辅助实现低轨地球卫星单星定位；S6.利用导航增强模块根据单星定位结果和所述低轨增强信号的转发星历信息，对所述卫星导航信号进行长时间相干积分，实现复杂电磁环境下的全球导航卫星系统定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1的低轨增强信号以QPSK调制方式调制相互正交的两路电文信息，所述电文信息包括用于单星定位的低轨卫星星历参数和低轨卫星时钟改正参数，以及用于全球导航卫星系统辅助捕获的转发BDS卫星星历信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：利用所述信号接收模块接收所述卫星导航信号并解算，作为所述组合定位模块的输入；利用所述信号接收模块对所述低轨增强信号进行高动态下的频率搜索及快速捕获，解算低轨增强电文发送时刻的伪距信息、多普勒信息以及低轨地球卫星位置和速度信息，作为所述单星定位模块的输入；利用所述信号接收模块对所述低轨增强信号进行电文解算，获取所述全球导航卫星系统的星历信息，作为所述导航增强模块的输入。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：利用惯性导航系统自主定位信息，对所述卫星导航信号的跟踪环路进行压缩，辅助所述卫星导航信号的连续跟踪；利用融合算法将所述定位结果与所述卫星导航信号进行信息融合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：利用所述单星定位模块对所述信号接收模块输入的信息进行处理，输出单星定位结果；利用惯性导航系统的定位信息对所述单星定位结果进行修正，剔除单星定位模糊值；利用融合算法将所述惯性导航系统定位结果与低轨地球卫星单星定位结果进行信息融合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6包括：利用所述惯性导航系统辅助的低轨增强信号单星定位结果作为先验信息，缩小所述卫星导航信号捕获过程中的频率及...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛伟罗晨，张爽娜，马跃，张伟，董启甲，刘骁，田丽，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：