接收機自主完好性監(jiān)測（RAIM）是保證航空導航用戶完好性的一種重要方法。本文主要致力于新型RAIM算法的研究及其應(yīng)用。針對衛(wèi)星導航系統(tǒng)的多星故障問題,設(shè)計和提出衛(wèi)星多故障探測和識別的Bayes方法和基于獨立分量分析的衛(wèi)星多故障處理方法；設(shè)計多星座下的增強型RAIM （ARAIM）算法,并對其在全球LPV-200中的可用性進行分析;針對特殊用戶的需求,研究基于鐘差輔助的單星座ARAIM算法,并對其在LPV-250中的可用性進行分析；設(shè)計和提出基于向量自回歸（VAR）模型的載波RAIM （CRAIM）算法,并對其在艦載相對定位（SRGPS）中的應(yīng)用效果進行驗證。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下：1.提出兩種衛(wèi)星多故障探測和識別算法。一是結(jié)合時間序列獨立分量分析異常值探測理論,提出一種新的衛(wèi)星多故障探測和識別算法；利用5個iGMAS北斗監(jiān)測站的民用觀測數(shù)據(jù)對新算法進行驗證。二是運用Bayes統(tǒng)計理論和方法,提出一種探測和識別衛(wèi)星多故障的RAIM算法；該算法從Bayes假設(shè)檢驗的角度給出基于識別變量后驗概率的故障判別規(guī)則；利用STK空間仿真軟件模擬GPS和BDS雙星座下的觀測值,設(shè)計不同的試驗方案檢... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學河南省

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 RAIM涉及的基本概念
        1.2.1 故障處理算法中涉及的基本定
        1.2.2 RAIM完好性判定中涉及的基本概念
        1.2.3 故障處理算法和用戶保護水平計算之間的關(guān)系
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 衛(wèi)星故障處理算法的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 RAIM的完好性判定方法
        1.3.3 ARAIM的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 CRAIM算法的研究現(xiàn)狀
        1.3.5 SRGPS用戶端完好性監(jiān)測的研究現(xiàn)狀
        1.3.6 RAIM算法的發(fā)展趨勢和關(guān)注的問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第二章 新型RAIM算法的回顧和評述
    2.1 引言
    2.2 衛(wèi)星多故障處理算法的回顧和評述
        2.2.1 基于粗差探測和剔除理論的多故障處理算法
        2.2.2 RANCO故障探測和識別算法
    2.3 ARAIM算法的回顧和評述
        2.3.1 MHSS ARAIM算法原理
        2.3.2 基于多元假設(shè)檢驗的ARAIM算法
        2.3.3 擴展ARAIM算法
    2.4 CRAIM算法的回顧和評述
        2.4.1 CRAIM算法一
        2.4.2 CRAIM算法二
    2.5 本章小結(jié)
第三章 衛(wèi)星多故障探測和識別算法
    3.1 引言
    3.2 基于獨立分量分析的衛(wèi)星多故障探測和識別算法
        3.2.1 獨立分量分析簡介
        3.2.2 基于ICA的多變量時間序列異常值探測方法
        3.2.3 異常擾動大小的估值方法
        3.2.4 基于ICA的衛(wèi)星多故障探測和識別算法
        3.2.5 試驗與分析
    3.3 衛(wèi)星多故障探測和識別的Bayes方法
        3.3.1 基于識別變量的衛(wèi)星多故障探測和識別算法
        3.3.2 基于Gibbs抽樣的后驗概率值的計算
        3.3.3 Bayes RAIM的實施流程
        3.3.4 試驗與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 多星座ARAIM算法研究及其可用性分析
    4.1 引言
    4.2 基于時間序列在線預(yù)報的多故障探測和識別算法
        4.2.1 實施ARAIM算法的基本參數(shù)
        4.2.2 多故障探測的時間序列模型及其預(yù)報方法
        4.2.3 基于時間序列在線預(yù)報的多故障探測和識別的原理與實施流程
        4.2.4 故障探測和識別算法的性能分析
    4.3 用戶保護水平的計算方法
        4.3.1 完好性風險配置
        4.3.2 垂直用戶保護水平的計算
        4.3.3 水平用戶保護水平的計算
    4.4 ARAIM算法的整體實施流程
    4.5 試驗與分析
        4.5.1 故障探測和識別效果的驗證
        4.5.2 不同條件下故障探測和識別誤判率的統(tǒng)計
        4.5.3 用戶保護水平的計算和可用性分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 單星座ARAIM算法研究及其在LPV-250中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 基于鐘差輔助模型的單星座導航算法
        5.2.1 基于AR模型的鐘差預(yù)報
        5.2.2 基于鐘差輔助模型的觀測方程
    5.3 單星座ARAIM算法設(shè)計
        5.3.1 基于識別變量的多故障探測和識別
        5.3.2 垂直用戶保護水平的計算
    5.4 試驗與分析
        5.4.1 算例一
        5.4.2 算例二
    5.5 本章小結(jié)
第六章 CRAIM算法研究及其在SRGPS完好性監(jiān)測中的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 基于向量自回歸模型的CRAIM算法
        6.2.1 基于載波的導航定位方程
        6.2.2 基于向量自回歸模型的多故障探測和識別的原理
        6.2.3 故障探測和識別算法的性能分析
        6.2.4 用戶保護水平的計算
        6.2.5 CRAIM的整體實施流程
        6.2.6 試驗與分析
    6.3 在SRGPS完好性監(jiān)測中的應(yīng)用
        6.3.1 載波差分相對定位算法
        6.3.2 SRGPS完好性監(jiān)測流程設(shè)計
        6.3.3 SRGPS模擬平臺的搭建
        6.3.4 試驗與分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要工作及創(chuàng)新點
    7.2 對進一步研究的展望
致謝
參考文獻
作者簡歷



本文編號：2908702