本文關(guān)鍵詞：多星座多故障接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

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【摘要】：隨著美國(guó)GPS導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和俄羅斯GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的不斷完善,以及歐盟的GALILEO導(dǎo)航系統(tǒng)和我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS/COMPASS)的全面建設(shè),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)發(fā)展十分迅速,多星座導(dǎo)航技術(shù)也越來(lái)越受國(guó)際上的重視,這必將是未來(lái)發(fā)展的主流。當(dāng)多個(gè)星座聯(lián)合導(dǎo)航時(shí),出現(xiàn)故障衛(wèi)星和多星故障的可能性增大,這將影響航空的安全,所以與安全息息相關(guān)的完好性問題成為用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)(RAIM)技術(shù)是常用完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)的一種,它用自身的冗余觀測(cè)值進(jìn)行衛(wèi)星故障的檢測(cè)和識(shí)別,具有無(wú)需外部設(shè)備的輔助、花費(fèi)較低、檢測(cè)速度快、容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),是目前應(yīng)用十分廣泛的一種完好性監(jiān)測(cè)算法。因此研究多星座多故障接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的科學(xué)和實(shí)踐意義。目前,多星座導(dǎo)航技術(shù)是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn),但對(duì)多星座多故障RAIM技術(shù)做出系統(tǒng)地研究和分析的卻相對(duì)較少。故本文由此入手,主要研究?jī)?nèi)容如下：1.在分析了RAIM算法的原理以及影響其算法性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立了多星座RAIM算法的一般流程,將傳統(tǒng)經(jīng)典RAIM算法應(yīng)用于多星座導(dǎo)航系統(tǒng),并從可見星數(shù)量、GDOP、可用性和故障檢測(cè)與識(shí)別四個(gè)方面仿真比較了多星座RAIM算法和單星座RAIM算法兩者的性能。2.分析了傳統(tǒng)RAIM算法在雙星故障識(shí)別時(shí)的不足,研究了基于故障特征平面的雙星故障RAIM算法,接著用QR分解來(lái)改進(jìn)基于故障特征平面的雙星故障RAIM算法,最后仿真對(duì)比了該算法的性能。3.針對(duì)傳統(tǒng)RAIM算法不能檢測(cè)微小慢變偏差的缺點(diǎn),深入研究了針對(duì)微小慢變偏差的GPS單星座下TPV-RAIM算法和非相干積累法,將其應(yīng)用到多星座模式下,并擴(kuò)展到中差和粗差情況下,經(jīng)過仿真驗(yàn)證可知,無(wú)論是在微差、中差還是粗差時(shí),多星座多歷元積累法都能極大提高偽距偏差的檢測(cè)率,歷元累加數(shù)越多,可檢測(cè)偽距偏差越小,提高效果越明顯。4.在多星座多歷元積累RAIM方法的基礎(chǔ)上,提出了多星座雙星故障檢測(cè)和識(shí)別的新方法——多歷元積累雙星故障法,該方法不僅能檢測(cè)微差雙星故障,也能檢測(cè)中差、粗差時(shí)的雙星故障。經(jīng)過仿真對(duì)比可知,歷元累加數(shù)越多,該方法的雙星故障識(shí)別率越高,識(shí)別率的靈敏度和魯棒性也越好。
【關(guān)鍵詞】：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè) 多星座 多故障 多歷元積累
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN965.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 研究工作的背景與意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 國(guó)外研究歷史與現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究歷史與現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新18-19
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排19-20
• 第二章 接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)理論20-37
• 2.1 完好性概念20
• 2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)誤差源20-24
• 2.2.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差21-22
• 2.2.2 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差22-24
• 2.2.3 與接收機(jī)有關(guān)的誤差24
• 2.3 RAIM算法分類24-25
• 2.4 RAIM算法原理及流程25-26
• 2.5 傳統(tǒng)RAIM算法26-32
• 2.5.1 最小二乘殘差法26-29
• 2.5.2 奇偶矢量法29-32
• 2.6 性能分析32-36
• 2.6.1 定位錯(cuò)誤概率32-33
• 2.6.2 故障檢測(cè)概率33
• 2.6.3 誤警率和漏警率33-34
• 2.6.4 告警率34-35
• 2.6.5 危險(xiǎn)誤導(dǎo)信息概率35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 第三章 多星座接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)37-66
• 3.1 多星座RAIM算法的模型及流程37-39
• 3.2 多星座系統(tǒng)坐標(biāo)和時(shí)間數(shù)據(jù)融合39-42
• 3.2.1 多星座坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換39-41
• 3.2.2 多星座時(shí)間系統(tǒng)統(tǒng)一41-42
• 3.3 RAIM算法的可用性判斷42-44
• 3.3.1 近似徑向保護(hù)限差(ARP)法42-43
• 3.3.2 最大精度因子變化(δH_(max))方法43-44
• 3.3.3 水平保護(hù)門限(HPL)法44
• 3.4 多星座單星故障RAIM算法44-50
• 3.4.1 多星座最小二乘殘差法44-48
• 3.4.2 多星座奇偶矢量法48-50
• 3.4.3 奇偶矢量法與最小二乘法的區(qū)別50
• 3.5 基于QR分解特征故障平面的雙星故障RAIM算法50-54
• 3.5.1 分析傳統(tǒng)算法雙星故障識(shí)別的不足50-51
• 3.5.2 基于QR分解特征故障平面的雙星故障識(shí)別51-53
• 3.5.3 算法特點(diǎn)及流程53-54
• 3.6 仿真與比較54-65
• 3.6.1 多星座單故障RAIM算法54-58
• 3.6.2 基于QR分解特征故障平面的雙星故障RAIM算法性能分析58-61
• 3.6.3 雙星故障偏差同異號(hào)分析61-65
• 3.7 本章小結(jié)65-66
• 第四章 多星座多歷元積累法66-84
• 4.1 TPV-RAIM方法66-68
• 4.2 非相干積累RAIM方法68
• 4.3 多星座多歷元積累RAIM方法68-70
• 4.4 檢測(cè)性能70-71
• 4.5 仿真對(duì)比71-83
• 4.5.1 TPV-RAIM方法與非相干積累方法71-72
• 4.5.2 多星座多歷元積累法72-83
• 4.6 本章小結(jié)83-84
• 第五章 多星座多歷元積累雙星故障RAIM研究84-94
• 5.1 多歷元積累雙星故障法84-86
• 5.2 多歷元積累雙星故障法流程86-87
• 5.3 仿真試驗(yàn)87-93
• 5.3.1 微差多歷元積累雙星故障法88-89
• 5.3.2 中差多歷元積累雙星故障法89-91
• 5.3.3 粗差多歷元積累雙星故障法91-93
• 5.4 本章小結(jié)93-94
• 第六章 總結(jié)與展望94-96
• 致謝96-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果101

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂志偉;郝金明;陳明劍;;伽利略系統(tǒng)的完好性[J];全球定位系統(tǒng);2005年05期

2 孫淑光;;基于極大似然比的多故障衛(wèi)星完好性檢測(cè)[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2011年03期

3 郝小麗;李銳;;衛(wèi)星自主完好性相關(guān)峰監(jiān)視[J];航空計(jì)算技術(shù);2011年06期

4 鄧克群;蔡成林;王利杰;席超;李志斌;;一種基于互差的衛(wèi)星完好性檢測(cè)新方法[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2014年10期

5 荊帥;戰(zhàn)興群;蘇先禮;;ARAIM算法應(yīng)用于LPV-200服務(wù)[J];測(cè)控技術(shù);2012年11期

6 陳代強(qiáng);李群;侯洪濤;;導(dǎo)航系統(tǒng)全球完好性仿真分析的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)仿真;2008年06期

7 張志民;劉寧勝;侯光華;;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性監(jiān)測(cè)研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2014年05期

8 楊磊軍;郭承軍;張順生;;基于Shewhart控制圖的完好性監(jiān)測(cè)算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年16期

9 蔣軍;;基于EGNOS系統(tǒng)的完好性增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)[J];巢湖學(xué)院學(xué)報(bào);2008年06期

10 邊朗;張立新;張偉;蒙艷松;;IMT系統(tǒng)完好性監(jiān)測(cè)算法介紹[J];空間電子技術(shù);2011年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣凱;段曉君;鄭言;楊文強(qiáng);;基于衛(wèi)星完好性的監(jiān)測(cè)站網(wǎng)絡(luò)布局分析[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

2 李曉宇;董緒榮;胡曉粉;賈蕊溪;;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性風(fēng)險(xiǎn)仿真分析[A];第五屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集-S5 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)與完好性監(jiān)測(cè)[C];2014年

3 李健;劉峰;龍騰;;基于射頻采樣的衛(wèi)星自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

4 呂志偉;郝金明;;衛(wèi)星廣域增強(qiáng)系統(tǒng)完好性性能測(cè)試方法的研究[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

5 張曉;黃盼;楊磊軍;;基于星間鏈路測(cè)距的衛(wèi)星自主完好性研究[A];第五屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集-S5 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)與完好性監(jiān)測(cè)[C];2014年

6 蔣凱;段曉君;楊文強(qiáng);鄭言;姚靜;朱炬波;;基于系統(tǒng)級(jí)算法的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)完好性分析[A];第一屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2010年

7 戴衛(wèi)恒;徐榮;趙陸文;;基于最大似然檢測(cè)的自主完好性監(jiān)測(cè)算法[A];第五屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集-S5 衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)與完好性監(jiān)測(cè)[C];2014年

8 李銳;高為廣;原彬;張新源;;基于多樣本累積的衛(wèi)導(dǎo)系統(tǒng)缺星完好性監(jiān)測(cè)方法[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

9 郭美杉;楊文輝;王彩霞;;局域增強(qiáng)系統(tǒng)完好性性能評(píng)估技術(shù)研究[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

10 邊朗;韓虹;蒙艷松;劉文山;王偉;張立新;;衛(wèi)星自主完好性監(jiān)測(cè)(SAIM)技術(shù)研究與發(fā)展建議[A];第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 沙海;GNSS完好性仿真與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

2 楊傳森;衛(wèi)星導(dǎo)航用戶端自主完好性監(jiān)測(cè)理論問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

3 李亮;陸基增強(qiáng)系統(tǒng)定位與完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

4 牛飛;GNSS完好性增強(qiáng)理論與方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2008年

5 劉文祥;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高精度處理與完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁重陽(yáng);基于列車定位應(yīng)用的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)RAIM技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 何雷;主備頻率產(chǎn)生鏈路完好性監(jiān)測(cè)試驗(yàn)分析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心);2016年

3 王海軍;多星座多故障接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 唐冬梅;地基增強(qiáng)系統(tǒng)廣義完好性保障體系設(shè)計(jì)研究[D];江西理工大學(xué);2011年

5 李靖宇;組合導(dǎo)航系統(tǒng)完好性技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

6 蔣凱;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性指標(biāo)分析與算法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 婁上月;接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)及系統(tǒng)仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

8 劉慧芹;廣域差分GPS完好性監(jiān)測(cè)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

9 蔣德杰;基于慣性輔助衛(wèi)星導(dǎo)航完好性監(jiān)測(cè)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

10 楊磊軍;GNSS自主完好性監(jiān)測(cè)方法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：737615