發(fā)布時間：2017-11-13 16:35

  本文關鍵詞：GPS接收機定位可靠性數(shù)據(jù)處理算法研究

  更多相關文章： GPS 數(shù)據(jù)處理 小波變換 可用性 粒子濾波

【摘要】：隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）的發(fā)展以及用戶對于衛(wèi)星導航定位服務性能要求的不斷提高，衛(wèi)星導航的可用性和可靠性日益受到重視�？煽啃允菍Ш较到y(tǒng)中的一個重要因素。由于系統(tǒng)發(fā)生故障而導致出現(xiàn)偏差信息需要通過完好性監(jiān)測進行性能輔助，因此，接收機自主完好性監(jiān)測（RAIM）系統(tǒng)被認為是航空電子導航系統(tǒng)中最重要的部分之一。 本文針對傳統(tǒng)的GPS衛(wèi)星故障檢測算法在較小幅度故障下故障檢測能力下降的問題，提出一種基于小波變換方法的GPS衛(wèi)星故障檢測算法。運用小波分析技術對GPS接收機的偽距觀測值和位置信息進行數(shù)據(jù)處理，通過在不同尺度的奇異性變化找到信號突變點進行故障檢測。小波分析方法可以很好地檢測出參數(shù)序列中的較小突變，提高了故障檢測的準確性，驗證了小波分析方法在GPS衛(wèi)星故障檢測中的可行性和有效性。 針對RAIM技術需要具有冗余的觀測信息，，在應用RAIM檢測和隔離故障衛(wèi)星之前，需要對選擇的衛(wèi)星組合進行RAIM可用性分析。以全球定位系統(tǒng)為研究對象，研究水平定位誤差保護級，闡述RAIM算法的故障檢測和可用性原理。結合導航性能在航空飛行階段應用中的需求，對影響RAIM可用性的因素進行數(shù)據(jù)仿真分析。研究結果為采用RAIM算法進行故障衛(wèi)星的檢測和隔離提供了可用性的依據(jù)。 本文通過使用粒子濾波和似然比檢驗相結合的GPS完好性監(jiān)測方法應用于故障檢測與隔離問題。在GPS測量獲得數(shù)據(jù)中人為加入兩種不同類型故障即階躍偏差和慢變偏差。仿真結果驗證該方法可以檢測GPS測量故障，特別是在故障顯著時表現(xiàn)出更為卓越的檢測性能。為快速有效地識別GPS雙故障，提高衛(wèi)星導航系統(tǒng)的可靠性，將粒子濾波算法與層次濾波算法相結合用于RAIM中。對算法進行數(shù)學建模，通過比較系統(tǒng)各狀態(tài)累加對數(shù)似然比的方法對雙故障衛(wèi)星進行檢測和隔離。通過實測數(shù)據(jù)驗證，結果表明，該算法在非高斯量測噪聲情況下成功地檢測并隔離了雙故障衛(wèi)星，從而驗證了將粒子濾波與層次濾波相結合應用于接收機自主完好性監(jiān)測的有效性。
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4

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本文編號：1181516