北斗/GPS組合RAIM算法研究
發(fā)布時間:2021-01-12 18:32
隨著各個國家衛(wèi)星導航系統(tǒng)的逐漸發(fā)展和完善,空間中的導航衛(wèi)星資源越來越豐富。由于導航衛(wèi)星個數(shù)的顯著增加和多頻信號的增加,使得定位性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高,并且為多衛(wèi)星導航系統(tǒng)應(yīng)用于對民航飛行中要求更高的飛行階段提供了可能。接收機自主完好性監(jiān)測(RAIM)技術(shù)可以對故障衛(wèi)星進行及時檢測,保障接收機定位的可靠性。因此,本文的具體研究內(nèi)容如下:第一部分介紹了BDS/GPS時間系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換和坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。在時空統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,研究了BDS/GPS組合單點定位原理和定位解算算法,并且利用精度因子來評價組合的定位精度。第二部分針對最小二乘RAIM算法的不足,提出加權(quán)最小二乘RAIM改進算法,并研究加權(quán)因子的確定。同時,針對多星座多故障的檢測和識別問題以及垂直引導進近階段算法的可用性,提出了最優(yōu)加權(quán)平均解算法,研究了最優(yōu)加權(quán)因子的確定,并利用加權(quán)最小二乘算法結(jié)合最優(yōu)加權(quán)平均解算法對雙星座中的每個星座同時存在一個故障的情況進行檢測和識別。第三部分針對多假設(shè)解分離法計算垂直保護級較為保守的問題,提出了動態(tài)分配危險誤導信息概率方法,該算法在保證系統(tǒng)總的完好性指標的條件下,降低了用戶保護水平,從而提高了系統(tǒng)可...
【文章來源】:沈陽航空航天大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
未加入偽距偏差時GPS和BDS的檢驗統(tǒng)計量
故障進行故障的檢測與識別。仿真中,在 500s-9中、GPS 星座第 16 顆衛(wèi)星中分別加入 30m、50m(a)(b) 3.8 未加入偽距偏差時 GPS 和 BDS 的檢驗統(tǒng)計量
在分析 OWAS 算法中采用加權(quán)最小二乘算法來對雙星座中的雙故障進行故障識別的性能時,在 400s,550s-600s 時間間隔內(nèi)對 BDS 星座第 7 顆衛(wèi)星中、GPS 星座第 16顆衛(wèi)星中加入 50m 偽距偏差。得到如圖 3.10~圖 3.12 所示的結(jié)果。GPS衛(wèi)星編號89162123262731時間(/s)檢統(tǒng)計量驗圖 3.10 GP S 檢測故障衛(wèi)星的結(jié)果在圖 3.10 中,橫軸左側(cè)的數(shù)字是 GPS 星座下所使用的衛(wèi)星編號,橫軸的右側(cè)是時間變量,縱軸是每個時刻每個衛(wèi)星的檢測統(tǒng)計量和檢測門限,從圖中可以看出,未添加偽距偏差的衛(wèi)星和時刻計算的檢測統(tǒng)計量均小于對應(yīng)的檢測門限,而在 GPS 的 16 號衛(wèi)星上的 400s、550s-600s 的檢測統(tǒng)計都明顯超過了檢測門限,并且此時,還可以清楚的知道發(fā)生故障的衛(wèi)星的編號以及故障的時間點。圖 3.11 的坐標軸代表的含義與圖 3.10 類似,橫軸左側(cè)的數(shù)字是 BDS 星座下所使用的衛(wèi)星編號,橫軸的右側(cè)是時間變量,縱軸是每個時刻每個衛(wèi)星的檢測統(tǒng)計量和檢測門限
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)安全和完好性監(jiān)測現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 莊釗文,王飛雪,歐鋼,孫廣富,李崢嶸. 科技導報. 2017(10)
[2]基于完好性與連續(xù)性風險的最優(yōu)垂直保護門限計算[J]. 陽凱,郭承軍. 計算機工程. 2017(01)
[3]基于MHSS算法的ARAIM完好性和可用性預(yù)測[J]. 呂宗平,倪育德,陳君,劉瑞華,朱金芳. 中國空間科學技術(shù). 2017(01)
[4]粒子群優(yōu)化粒子濾波的接收機自主完好性監(jiān)測[J]. 王爾申,曲萍萍,龐濤,藍曉宇,陳佳美. 北京航空航天大學學報. 2016(12)
[5]GNSS接收機自主完備性監(jiān)測高級算法的有效性驗證[J]. 李彬,吳云,李征航. 武漢大學學報(信息科學版). 2015(06)
[6]電離層與對流層模型對北斗RAIM可用性的影響分析[J]. 焦衛(wèi)東,唐志虎,沈笑云. 通信學報. 2015(03)
[7]用于消除緩變偽距偏差的抗差擴展卡爾曼濾波方法[J]. 沙海,田豐,王東會,張國柱,歐鋼. 國防科技大學學報. 2014(05)
[8]GNSS組合系統(tǒng)用戶完好性監(jiān)測保護門限算法研究[J]. 楊林,吳德偉,盧虎,毛虎. 電光與控制. 2014(10)
[9]COMPASS與其他GNSS組合導航完好性分析[J]. 徐君毅,楊元喜,李金龍,何海波,郭海榮. 中國科學:地球科學. 2013(10)
[10]高級接收機自主完好性監(jiān)視的可用性預(yù)測[J]. 倪育德,朱金芳. 中國民航大學學報. 2013(04)
博士論文
[1]衛(wèi)星導航系統(tǒng)高精度處理與完好性監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 劉文祥.國防科學技術(shù)大學 2011
[2]GNSS接收機自主完備性監(jiān)測算法研究[D]. 吳云.武漢大學 2009
[3]GPS完善性增強研究[D]. 陳金平.解放軍信息工程大學 2001
碩士論文
[1]BDS/GPS組合定位算法研究[D]. 吳剛.太原理工大學 2017
[2]GPS/BD組合導航接收機信息處理算法研究[D]. 岳孝東.沈陽航空航天大學 2017
[3]BDS/GPS組合系統(tǒng)偽距單點定位算法研究[D]. 陳立.南京理工大學 2017
[4]多星座GNSS定位解算算法及評估技術(shù)研究[D]. 汪文雯.電子科技大學 2015
[5]GNSS多系統(tǒng)自主完好性監(jiān)測與信號質(zhì)量評估技術(shù)研究[D]. 肖偉.國防科學技術(shù)大學 2014
[6]GNSS完備性監(jiān)測RAIM算法研究[D]. 孫曉劍.中南大學 2012
[7]接收機自主完好性監(jiān)測及系統(tǒng)仿真研究[D]. 婁上月.哈爾濱工程大學 2012
[8]GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)完備性監(jiān)測體系研究與設(shè)計[D]. 郭承軍.電子科技大學 2011
本文編號:2973320
【文章來源】:沈陽航空航天大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
未加入偽距偏差時GPS和BDS的檢驗統(tǒng)計量
故障進行故障的檢測與識別。仿真中,在 500s-9中、GPS 星座第 16 顆衛(wèi)星中分別加入 30m、50m(a)(b) 3.8 未加入偽距偏差時 GPS 和 BDS 的檢驗統(tǒng)計量
在分析 OWAS 算法中采用加權(quán)最小二乘算法來對雙星座中的雙故障進行故障識別的性能時,在 400s,550s-600s 時間間隔內(nèi)對 BDS 星座第 7 顆衛(wèi)星中、GPS 星座第 16顆衛(wèi)星中加入 50m 偽距偏差。得到如圖 3.10~圖 3.12 所示的結(jié)果。GPS衛(wèi)星編號89162123262731時間(/s)檢統(tǒng)計量驗圖 3.10 GP S 檢測故障衛(wèi)星的結(jié)果在圖 3.10 中,橫軸左側(cè)的數(shù)字是 GPS 星座下所使用的衛(wèi)星編號,橫軸的右側(cè)是時間變量,縱軸是每個時刻每個衛(wèi)星的檢測統(tǒng)計量和檢測門限,從圖中可以看出,未添加偽距偏差的衛(wèi)星和時刻計算的檢測統(tǒng)計量均小于對應(yīng)的檢測門限,而在 GPS 的 16 號衛(wèi)星上的 400s、550s-600s 的檢測統(tǒng)計都明顯超過了檢測門限,并且此時,還可以清楚的知道發(fā)生故障的衛(wèi)星的編號以及故障的時間點。圖 3.11 的坐標軸代表的含義與圖 3.10 類似,橫軸左側(cè)的數(shù)字是 BDS 星座下所使用的衛(wèi)星編號,橫軸的右側(cè)是時間變量,縱軸是每個時刻每個衛(wèi)星的檢測統(tǒng)計量和檢測門限
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)安全和完好性監(jiān)測現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 莊釗文,王飛雪,歐鋼,孫廣富,李崢嶸. 科技導報. 2017(10)
[2]基于完好性與連續(xù)性風險的最優(yōu)垂直保護門限計算[J]. 陽凱,郭承軍. 計算機工程. 2017(01)
[3]基于MHSS算法的ARAIM完好性和可用性預(yù)測[J]. 呂宗平,倪育德,陳君,劉瑞華,朱金芳. 中國空間科學技術(shù). 2017(01)
[4]粒子群優(yōu)化粒子濾波的接收機自主完好性監(jiān)測[J]. 王爾申,曲萍萍,龐濤,藍曉宇,陳佳美. 北京航空航天大學學報. 2016(12)
[5]GNSS接收機自主完備性監(jiān)測高級算法的有效性驗證[J]. 李彬,吳云,李征航. 武漢大學學報(信息科學版). 2015(06)
[6]電離層與對流層模型對北斗RAIM可用性的影響分析[J]. 焦衛(wèi)東,唐志虎,沈笑云. 通信學報. 2015(03)
[7]用于消除緩變偽距偏差的抗差擴展卡爾曼濾波方法[J]. 沙海,田豐,王東會,張國柱,歐鋼. 國防科技大學學報. 2014(05)
[8]GNSS組合系統(tǒng)用戶完好性監(jiān)測保護門限算法研究[J]. 楊林,吳德偉,盧虎,毛虎. 電光與控制. 2014(10)
[9]COMPASS與其他GNSS組合導航完好性分析[J]. 徐君毅,楊元喜,李金龍,何海波,郭海榮. 中國科學:地球科學. 2013(10)
[10]高級接收機自主完好性監(jiān)視的可用性預(yù)測[J]. 倪育德,朱金芳. 中國民航大學學報. 2013(04)
博士論文
[1]衛(wèi)星導航系統(tǒng)高精度處理與完好性監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 劉文祥.國防科學技術(shù)大學 2011
[2]GNSS接收機自主完備性監(jiān)測算法研究[D]. 吳云.武漢大學 2009
[3]GPS完善性增強研究[D]. 陳金平.解放軍信息工程大學 2001
碩士論文
[1]BDS/GPS組合定位算法研究[D]. 吳剛.太原理工大學 2017
[2]GPS/BD組合導航接收機信息處理算法研究[D]. 岳孝東.沈陽航空航天大學 2017
[3]BDS/GPS組合系統(tǒng)偽距單點定位算法研究[D]. 陳立.南京理工大學 2017
[4]多星座GNSS定位解算算法及評估技術(shù)研究[D]. 汪文雯.電子科技大學 2015
[5]GNSS多系統(tǒng)自主完好性監(jiān)測與信號質(zhì)量評估技術(shù)研究[D]. 肖偉.國防科學技術(shù)大學 2014
[6]GNSS完備性監(jiān)測RAIM算法研究[D]. 孫曉劍.中南大學 2012
[7]接收機自主完好性監(jiān)測及系統(tǒng)仿真研究[D]. 婁上月.哈爾濱工程大學 2012
[8]GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)完備性監(jiān)測體系研究與設(shè)計[D]. 郭承軍.電子科技大學 2011
本文編號:2973320
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