本发明专利技术公开了一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法及其系统，包括：将多物理原理PNT信源进行分类，分为核心PNT信源和扩展PNT信源；将核心PNT信源进行分类集成形成核心PNT组件；设计可动态扩展的PNT组件协议，实现PNT组件的动态接入和移出；将核心PNT组件和扩展PNT组件进行按需集成，实现不同PNT组件信息弹性融合与动态调整控制。本发明专利技术通过对多物理原理PNT信源进行分类集成形成PNT组件，进而通过PNT组件可动态扩展协议及其信息动态调整控制，实现不同应用环境、不同应用载体按需集成PNT组件，提升PNT终端系统的弹性化能力。提升PNT终端系统的弹性化能力。提升PNT终端系统的弹性化能力。
【技术实现步骤摘要】
多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法及其系统
[0001]本专利技术涉及多源PNT信息定位导航与控制
，尤其涉及一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法及其系统。
技术介绍
[0002]北斗卫星导航系统已经处于规模化应用阶段，构建以北斗系统为核心的综合PNT(定位、导航和授时)体系是亟待完成的技术目标。为了落实综合PNT，2018年中科院院士杨元喜教授率先提出了弹性PNT理论框架，弹性PNT成为解决综合PNT安全可靠应用的必由之路，是国际PNT竞争的制高点。
[0003]世界各国都非常重视弹性PNT技术的发展，对相关的关键技术进行研究。为了满足深空、空中、近地、城市、室内、海上和水下等典型场景中载体精确、连续、可靠定位导航需求，需要国家综合PNT重大基础设施的支撑，同时也需要PNT终端系统提供精确、连续、可靠、安全的PNT服务信息，不同的应用场景中需要PNT终端具备集成不同厂商生产的不同性能的PNT传感器的能力，必然要求PNT传感器需要组件化，然而组件弹性PNT终端相关的技术框架和理论方法研究相对滞后。
[0004]因此，如何提供一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法及其系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术通过对多物理原理PNT信源进行分类集成形成PNT组件，进而通过PNT组件可动态扩展协议及其信息动态调整控制，实现不同应用环境、不同应用载体按需集成PNT组件，提升PNT终端系统的弹性化能力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将多物理原理PNT传感器信源进行分类，获得核心PNT信源和扩展PNT信源；所述核心PNT信源包括设定的基础PNT传感器信源，所述扩展PNT信源包括满足不同应用场景、不同载体连续可靠定位导航需求而接入的扩展PNT传感器信源；
[0009]S2：将设定的核心PNT信源一体化集成，形成核心PNT组件；将每个具备独立提供PNT能力的扩展PNT信源作为独立的扩展PNT组件；
[0010]S3：设计可动态扩展的PNT组件协议，用于动态接入和移出核心PNT组件和扩展PNT组件；
[0011]S4：对核心PNT组件和扩展PNT组件信息进行时空统一，并赋予所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息以设定属性参数，将所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息表达为不同属性参数下相对应的相对量数据；
[0012]S5：利用贝叶斯估计理论和方法实现所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息融合和信息动态调整控制。
[0013]优选的，所述S1中：
[0014]核心PNT信源包括恒温晶振、晶振、北斗接收机芯片或模块、GNSS接收机芯片或模块、惯性测量单元MIMU或芯片、磁强计芯片或模块，以及气压计芯片或模块；
[0015]扩展PNT信源包括不同厂商生产的不同性能的能够独立提供PNT能力的PNT传感器或系统。
[0016]优选的，所述S3具体包括：
[0017]S31：设计核心PNT组件和扩展PNT组件标准化接口；
[0018]S32：利用标准化接口的驱动程序或接口驱动SDK实现标准化接口动态监测；
[0019]S33：构建PNT组件协议库，用于动态更新存储核心PNT组件协议和扩展PNT组件协议，根据实际需求动态扩展PNT组件协议。
[0020]优选的，所述PNT组件标准化接口包括RJ45网络接口、RS232接口、RS422接口、RS485接口、USB接口、电源接口和WiFi/蓝牙/4G/5G无线通信接口。
[0021]优选的，所述S4中：
[0022]所述属性参数包括时间、位置、速度、姿态、距离和角度；
[0023]所述相对量数据包括时间、位置、速度、姿态、距离和角度的对应数值。
[0024]优选的，所述S5具体包括：
[0025]S51：对核心PNT组件和扩展PNT组件信息进行时空基准统一和不同类型PNT信息归一化；
[0026]S52：基于贝叶斯估计方法进行局部优化与全局优化、局部集中滤波与分散化滤波、线性优化与非线性优化和抗差自适应滤波方法实现多源PNT信息弹性融合，并根据不同PNT组件的适用性、测量偏差和观测残差信息动态调整并控制组件PNT信息对融合导航解的贡献。
[0027]本专利技术还提供了一种根据所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法的多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制系统，包括如下模块：
[0028]分类模块：用于将多物理原理PNT传感器信源进行分类，获得核心PNT信源和扩展PNT信源；所述核心PNT信源包括设定的基础PNT传感器信源，所述扩展PNT信源包括满足不同应用场景、不同载体连续可靠定位导航需求而接入的扩展PNT传感器信源；
[0029]集成模块：用于将设定的核心PNT信源一体化集成，形成核心PNT组件；将每个具备独立提供PNT能力的扩展PNT信源作为独立的扩展PNT组件；
[0030]协议构建模块：用于设计可动态扩展的PNT组件协议，用于动态接入和移出核心PNT组件和扩展PNT组件；
[0031]属性构建模块：用于对核心PNT组件和扩展PNT组件信息进行时空统一，并赋予所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息以设定属性参数，将所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息表达为不同属性参数下相对应的相对量数据；
[0032]融合模块：用于利用贝叶斯估计理论和方法实现所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息融合和信息动态调整控制。
[0033]本专利技术还提供了一种终端设备，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法。
[0034]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法及其系统，具有以下有益效果：
[0035]本专利技术针对现有综合PNT应用终端存在架构不统一、不同厂商生产的不同性能PNT传感器弹性接入难的问题，通过对多物理原理PNT信源进行分类，形成核心PNT组件和扩展PNT组件，并设计可动态扩展的PNT组件协议实现PNT组件的弹性接入、移出和即插即用，进而对不同PNT组件信息进行时空统一，并将异构组件PNT数据表达为时间、位置、速度、姿态、距离和角度等参数和这些参数的相对量，并进行多源PNT信息弹性融合与动态调整控制，从而实现组件化PNT弹性集成导航与控制，形成组件化弹性集成导航与控制终端系统。本专利技术可以提高PNT终端系统的弹性化能力，实现不同应用环境不同载体可按需弹性集成不同生产厂商生产的不同性能的PNT传感器，保证载体在复杂应用环境下能够获得高连续、高可用、高可靠和高精度的PNT服务信息，从而解决现有PNT终端系统不具备弹性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将多物理原理PNT传感器信源进行分类，获得核心PNT信源和扩展PNT信源；所述核心PNT信源包括设定的基础PNT传感器信源，所述扩展PNT信源包括满足不同应用场景、不同载体连续可靠定位导航需求而接入的扩展PNT传感器信源；S2：将设定的核心PNT信源一体化集成，形成核心PNT组件；将每个具备独立提供PNT能力的扩展PNT信源作为独立的扩展PNT组件；S3：设计可动态扩展的PNT组件协议，用于动态接入和移出核心PNT组件和扩展PNT组件；S4：对核心PNT组件和扩展PNT组件信息进行时空统一，并赋予所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息以设定属性参数，将所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息表达为不同属性参数下相对应的相对量数据；S5：利用贝叶斯估计理论和方法实现所述核心PNT组件和扩展PNT组件信息融合和信息动态调整控制。2.根据权利要求1所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法，其特征在于，所述S1中：核心PNT信源包括恒温晶振、晶振、北斗接收机芯片或模块、GNSS接收机芯片或模块、惯性测量单元MIMU或芯片、磁强计芯片或模块，以及气压计芯片或模块；扩展PNT信源包括不同厂商生产的不同性能的能够独立提供PNT能力的PNT传感器或系统。3.根据权利要求1所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法，其特征在于，所述S3具体包括：S31：设计核心PNT组件和扩展PNT组件标准化接口；S32：利用标准化接口的驱动程序或接口驱动SDK实现标准化接口动态监测；S33：构建PNT组件协议库，用于动态更新存储核心PNT组件协议和扩展PNT组件协议，根据实际需求动态扩展PNT组件协议。4.根据权利要求3所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法，其特征在于，所述PNT组件标准化接口包括RJ45网络接口、RS232接口、RS422接口、RS485接口、USB接口、电源接口和WiFi/蓝牙/4G/5G无线通信接口。5.根据权利要求1所述的一种多源PNT组件化弹性集成与动态调整控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，赵毅琳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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