组合导航定位方法、系统、设备及存储介质技术方案

本申请公开了一种组合导航定位方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括获取卫星信号并输出秒脉冲信号，以所述秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步，获得本次秒脉冲信号输出时刻所对应的卫星信号GNSS时间tgnss

【技术实现步骤摘要】
组合导航定位方法、系统、设备及存储介质


[0001]本申请属于导航
，具体涉及一种组合导航定位方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)是通过接收GNSS卫星信号进行定位，具有全天候，实时，精度高，误差不随时间积累等优点，INS(Inertial Navigation System，惯性导航系统)是一种自主性导航系统，不依赖于外部条件信息，INS系统中包含陀螺仪和加速度计传感器，通过获取载体的加速度和角速度信息，获得载体的姿态、速度、位置。INS具有不受外界干扰，自主性强的优点，但是定位误差会随时间积累，不能长时间独立导航，GNSS和INS的优缺点互补，因此GNSS和INS的组合导航可以提供更高的定位率和定位精度，提供更高的数据更新率，提高了导航的整体可靠性。
[0003]然而现有的GNSS/INS组合导航系统中，由于GNSS受目前芯片性能的影响，数据更新率无法达到100HZ及以上，IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)数据输出频率很高，但是采样时刻又无法与绝对整时刻对齐，所以组合导航系统只能按GNSS的更新频率输出，浪费了INS系统中IMU数据的高频数据更新率，直接影响到组合导航整体的导航性能，因此如何实现GNSS/INS组合导航的时间同步，提高组合导航的定位结果更新频率，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种组合导航定位方法、系统、设备及存储介质，用以解决如何实现GNSS/INS组合导航的时间同步，提高组合导航的定位结果更新频率的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种组合导航定位方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]获取卫星信号并输出秒脉冲信号，以所述秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步，获得本次秒脉冲信号输出时刻所对应的卫星信号GNSS时间tgnss
n
和惯性传感器GNSS时间timu
n
；
[0007]解析出tgnss
n
时刻所对应的卫星定位结果和timu
n
时刻所对应的惯性传感器定位结果；
[0008]根据秒脉冲信号输出频率生成下一次秒脉冲信号时刻所对应的GNSS时间tpps
n+1
，对所述卫星定位结果和惯性传感器定位结果进行融合解算，推算出tpps
n+1
时刻所对应的组合定位结果。
[0009]第二方面，本申请还提供了一种组合导航定位系统，其特征在于，所述系统包括基带处理器和应用处理器；
[0010]所述基带处理器，用于获取卫星信号并输出秒脉冲信号；
[0011]所述应用处理器，用于以所述秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时
间进行同步，获得本次秒脉冲信号输出时刻所对应的卫星信号GNSS时间tgnss
n
和惯性传感器GNSS时间timu
n
；解析出tgnss
n
时刻所对应的卫星定位结果和timu
n
时刻所对应的惯性传感器定位结果；根据秒脉冲信号输出频率生成下一次秒脉冲信号时刻所对应的GNSS时间tpps
n+1
，对所述卫星定位结果和惯性传感器定位结果进行融合解算，推算出tpps
n+1
时刻所对应的组合定位结果。
[0012]第三方面，本申请还提供了一种组合导航定位设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中：
[0013]所述存储器用于存储计算机程序；
[0014]所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序，并执行如上述组合导航定位方法的步骤。
[0015]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可读的计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述组合导航定位方法的步骤。
[0016]与现有技术相比，本申请提供的一种组合导航定位方法、系统、设备及存储介质，具有以下有益效果：
[0017]本申请以秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步，触发组合导航以秒脉冲信号的输出频率为基准进行定位结果更新，通过设置高频的秒脉冲信号即可减小组合定位结果的输出延迟，提高组合导航的定位结果更新频率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些附图获得的其他的附图，都属于本申请保护的范围。
[0019]图1是本申请实施例提供的一种组合导航定位方法的流程图；
[0020]图2是本申请实施例提供的一种组合导航定位方法的结构示意图；
[0021]图3是本申请实施例提供的一种组合导航定位方法中以秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步的流程图；
[0022]图4是本申请实施例提供的一种组合导航定位方法中以秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步的计算示意图；
[0023]图5是本申请实施例提供的一种组合导航定位系统的结构示意图；
[0024]图6是本申请实施例提供的一种组合导航定位设备的结构示意图；
[0025]图7是本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本申请的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本申请具体实施例的唯一形式。实施方式
中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0029]在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合导航定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取卫星信号并输出秒脉冲信号，以所述秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步，获得本次秒脉冲信号输出时刻所对应的卫星信号GNSS时间tgnss
n
和惯性传感器GNSS时间timu
n
；解析出tgnss
n
时刻所对应的卫星定位结果和timu
n
时刻所对应的惯性传感器定位结果；根据秒脉冲信号输出频率生成下一次秒脉冲信号时刻所对应的GNSS时间tpps
n+1
，对所述卫星定位结果和惯性传感器定位结果进行融合解算，推算出tpps
n+1
时刻所对应的组合定位结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出秒脉冲信号，包括：输出第n次秒脉冲信号，获取输出所述第n次秒脉冲信号时刻所对应的计数器值C1
n
；根据秒脉冲信号触发秒脉冲中断，获取触发秒脉冲中断时刻的当前计数器值C2
n
和当前晶振时间S1
n
。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以秒脉冲信号为基准对卫星信号时间和惯性传感器时间进行同步，包括：根据获取到的卫星信号生成所述第n次秒脉冲信号时刻所对应的卫星信号GNSS时间tgnss
n
；获取第n次秒脉冲信号与下一次脉冲信号到来前某一时刻惯性传感器的IMU数据和所述IMU数据对应的本地晶振时间S2
n
，结合当前计数器值C2
n
、当前晶振时间S1
n
和卫星信号时间tgnss
n
，生成所述第n次秒脉冲信号时刻所对应的惯性传感器GNSS时间timu
n
；其中，所述timu
n
＝tgnss
n
+(S2
n
‑
S1
n
)/F+(C2
n
‑
C1
n
)/F，F为本地晶振的频率。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析出tgnss
n
时刻所对应的卫星定位结果和timu
n
时刻所对应的惯性传感器定位结果，包括：根据PVT算法从所述卫星信号解析出tgnss
n
时刻所对应的卫星定位结果；根据惯性导航机械编排算法从所述IMU数据解析出timu
n
时刻所对应的惯性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王夏静，孙峰，任晓斌，兰晓明，
申请(专利权)人：和芯星通科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：