一种基于低成本接收机的三天线姿态估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于低成本接收机的三天线姿态估计方法，包括以下步骤：步骤S01、获取实时三天线GNSS观测数据；步骤S02、监测初始值结果；步骤S03、利用卡尔曼滤波和多基线GNSS模型估计位置向量和模糊度浮点解；步骤S04、利用CLAMBDA方法估计每条基线的模糊度与固定后的基线向量，同时记录当前最小模糊度目标函数值；步骤S05、实施姿态检查和几何条件的校验，如果姿态检查或几何条件满足要求则输出姿态，如果姿态检查或几何条件不满足要求，则进入姿态角搜索阶段，根据该姿态角反算流动站天线坐标，重建双差观测值，返回步骤S01。以解决现有技术过于复杂计算量较大、会损失部分观测信息、在复杂环境下模糊度固定成功率小、姿态解的数量少和可靠性低的问题。的数量少和可靠性低的问题。的数量少和可靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低成本接收机的三天线姿态估计方法


[0001]本专利技术涉及姿态估计
，尤其涉及一种基于低成本接收机的三天线姿态估计方法。

技术介绍

[0002]随着传感器技术的不断发展，在低成本传感器的陆地车辆等应用中，越来越多地使用多源传感器融合技术进行导航、定位服务。这不仅需要准确的位置、速度信息，更需要载体的姿态角保证各个传感器间的正常运转。GNSS技术作为以卫星为参考的独立观测值，常作为外部基准，且早在建设初期就已经有利用GNSS进行姿态解算的方法。近年来GNSS姿态解算发展迅速。然而低成本传感器由于精度所限，现有的研究大多集中在利用其他传感器与低精度的GNSS接收机联合构成姿态输出模块。考虑到即使为多元传感器融合解算，实际应用中松组合技术被更为广泛的接受和使用，GNSS系统需经过独立解算环节，那么对低成本GNSS接收机的独立姿态解算的方法极为迫切。
[0003]GNSS载体姿态求解最关键的问题即为如何快速、准确地进行模糊度的固定。对于陆地车辆，往往面临着复杂环境造成的大量载波相位失锁以及不可估计的多路径误差。为解决载波观测值的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低成本接收机的三天线姿态估计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S01、获取实时三天线GNSS观测数据，利用伪距和载波观测值形成双差观测向量；步骤S02、监测初始值结果，如果初始值结果未能通过验前卡方检验，重新初始化单点定位坐标；步骤S03、利用卡尔曼滤波和多基线GNSS模型估计位置向量和模糊度浮点解；步骤S04、利用CLAMBDA方法估计每条基线的模糊度与固定后的基线向量，同时记录当前最小模糊度目标函数值；步骤S05、实施姿态检查和几何条件的校验，如果姿态检查或几何条件满足要求则输出姿态，如果姿态检查或几何条件不满足要求，则进入姿态角搜索阶段，根据该姿态角反算流动站天线坐标，重建双差观测值，返回步骤S01。2.根据权利要求1所述的基于低成本接收机的三天线姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S01中双差观测向量的计算方法为：其中，L
UD
为非差观测向量，L
DD
为双差观测向量，其中为非差转单差系数矩阵，分别为基准站与1号和2号天线的单差转双差系数矩阵。3.根据权利要求1所述的基于低成本接收机的三天线姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S02监测初始值结果的方法为基于滤波新息的验前卡方检验。4.根据权利要求1所述的基于低成本接收机的三天线姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S04中基线的模糊度与固定后的基线向量通过以下方法估计：当基线长已知时，可以通过如下模型E(y...

【专利技术属性】
技术研发人员：许超钤，彭文杰，张良，孔建，王鑫哲，
申请(专利权)人：武汉星辰北斗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：