本文關(guān)鍵詞：GNSS接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： GNSS RAIM 微小故障檢測(cè) 雙星故障 多故障識(shí)別 可用性

【摘要】：近年來(lái),隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在世界范圍各個(gè)不同領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展,使得衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)的研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已經(jīng)可以滿足絕大部分用戶的精度需求。但對(duì)于一些涉及生命安全的公共運(yùn)輸行業(yè),特別是民用航空領(lǐng)域,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性有著比精度更加重要的意義和研究?jī)r(jià)值。因此,本文針對(duì)用戶在不同條件下對(duì)完好性的要求,對(duì)接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:論文首先介紹了接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)的研究背景和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,然后在觀測(cè)模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)和實(shí)現(xiàn)了基于最小二乘殘差的RAIM算法和奇偶矢量RAIM算法,并對(duì)這兩種算法的等效性進(jìn)行了證明。其次,針對(duì)高精度用戶需求,研究了基于奇偶矢量法的微小緩變故障檢測(cè)問(wèn)題,提出通過(guò)構(gòu)造多歷元累加統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量,結(jié)合殘差信息與時(shí)域信息,對(duì)微小緩變故障進(jìn)行檢測(cè),顯著提高了檢測(cè)效果,并將其與傳統(tǒng)RAIM結(jié)合,使其克服對(duì)突變故障的不敏感性;接著研究了針對(duì)雙星故障的RAIM算法,通過(guò)故障特征平面將兩個(gè)故障矢量與奇偶矢量建立聯(lián)系,對(duì)雙星故障的識(shí)別性能有很大的改善。然后,論文研究了BDS/GPS/GLONASS組合導(dǎo)航系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)可以兼容單故障和多故障的隨機(jī)搜索RAIM算法進(jìn)行了深入的研究,使用隨機(jī)選星和門限優(yōu)化的方法進(jìn)行改進(jìn),在不嚴(yán)重影響計(jì)算量的條件下有效地提高了算法的對(duì)單多星故障的識(shí)別性能。最后,通過(guò)分析傳統(tǒng)RAIM可用性算法的保守性原因,采用基于MHSS的可用性算法,直接計(jì)算滿足風(fēng)險(xiǎn)要求的保護(hù)限值,采用動(dòng)態(tài)分配完好性風(fēng)險(xiǎn)和連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)的方法來(lái)提高RAIM的可用性,并進(jìn)一步推導(dǎo)了實(shí)時(shí)和分時(shí)的動(dòng)態(tài)分配優(yōu)化算法,仿真實(shí)驗(yàn)表明該改進(jìn)算法的可用性明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：GNSS RAIM 微小故障檢測(cè) 雙星故障 多故障識(shí)別 可用性
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題背景及意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述14-16
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)基本方法及實(shí)現(xiàn)18-33
• 2.1 完好性定義及其性能指標(biāo)18-20
• 2.1.1 完好性基本概念18-19
• 2.1.2 系統(tǒng)級(jí)信息19
• 2.1.3 導(dǎo)航所需性能指標(biāo)19-20
• 2.1.4 觀測(cè)模型的選取20
• 2.2 RAIM算法原理及流程20-21
• 2.3 基于殘差的快照RAIM算法21-29
• 2.3.1 最小二乘殘差RAIM算法21-26
• 2.3.2 基于奇偶空間矢量的RAIM算法26-29
• 2.4 基于最小二乘殘差與奇偶矢量的快照RAIM算法比較29-30
• 2.5 快照RAIM算法仿真和比較分析30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-33
• 第三章 基于奇偶矢量思想的改進(jìn)RAIM算法研究33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 傳統(tǒng)故障識(shí)別算法存在的不足33-34
• 3.2.1 微小慢變故障檢測(cè)方面的不足33
• 3.2.2 多星故障識(shí)別方面的不足33-34
• 3.3 基于奇偶矢量法的緩變故障RAIM算法34-39
• 3.3.1 算法核心思想34
• 3.3.2 改進(jìn)的累加奇偶矢量RAIM算法34-37
• 3.3.3 算法仿真與分析37-39
• 3.4 基于奇偶矢量的雙故障RAIM算法39-45
• 3.4.1 改進(jìn)的奇偶矢量算法原理40-44
• 3.4.2 算法仿真與分析44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于多星座組合系統(tǒng)的RAIM算法研究46-61
• 4.1 引言46
• 4.2 多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)RAIM46-50
• 4.2.1 多星座系統(tǒng)的時(shí)間差異及統(tǒng)一46-47
• 4.2.2 多星座系統(tǒng)的空間差異及統(tǒng)一47-48
• 4.2.3 多星座系統(tǒng)組合方案48
• 4.2.4 單星座RAIM算法在多星座組合系統(tǒng)下的實(shí)現(xiàn)48-50
• 4.3 基于隨機(jī)搜索的多故障檢測(cè)與識(shí)別RAIM算法50-52
• 4.3.1 算法核心思想50
• 4.3.2 隨機(jī)搜索算法原理50-52
• 4.4 改進(jìn)的隨機(jī)搜索RAIM算法研究52-57
• 4.4.1 隨機(jī)搜索的隨機(jī)選星算法53-54
• 4.4.2 隨機(jī)搜索的故障識(shí)別算法54-56
• 4.4.3 算法改進(jìn)前后的比較56-57
• 4.5 算法仿真結(jié)果與分析57-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 基于動(dòng)態(tài)分配的RAIM可用性算法研究61-78
• 5.1 引言61
• 5.2 傳統(tǒng)可用性判定方法研究61-62
• 5.3 基于MHSS的RAIM算法62-65
• 5.3.1 故障模型概述62-63
• 5.3.2 定位誤差模型63-64
• 5.3.3 MHSS算法原理64-65
• 5.4 基于MHSS的RAIM可用性優(yōu)化算法65-72
• 5.4.1 動(dòng)態(tài)分配原理65-68
• 5.4.2 完好性和連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分配優(yōu)化算法68-70
• 5.4.3 完好性和連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)的分時(shí)動(dòng)態(tài)分配優(yōu)化算法70-72
• 5.5 算法仿真比較與分析72-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 本文主要研究?jī)?nèi)容總結(jié)78-79
• 6.2 后續(xù)工作展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉云朋;尹瀟;樓立志;;高度角信噪比聯(lián)合隨機(jī)模型的抗差GPS/COMPASS實(shí)時(shí)差分定位算法分析[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2014年04期

2 徐君毅;楊元喜;李金龍;何海波;郭海榮;;COMPASS與其他GNSS組合導(dǎo)航完好性分析[J];中國(guó)科學(xué):地球科學(xué);2013年10期

3 倪育德;朱金芳;;高級(jí)接收機(jī)自主完好性監(jiān)視的可用性預(yù)測(cè)[J];中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

4 鐘麗娜;劉建業(yè);李榮冰;王融;;基于LSSVM的慣性/衛(wèi)星緊組合導(dǎo)航系統(tǒng)緩變故障檢測(cè)方法[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2012年06期

5 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

6 李國(guó)重;李建文;李軍正;歸慶明;;基于圓概率誤差的RAIM可用性算法研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2011年04期

7 趙琳;李亮;程建華;婁上月;;用于識(shí)別雙星故障的RAIM算法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年11期

8 張強(qiáng);張曉林;常嘯鳴;;用于衛(wèi)星導(dǎo)航多星故障識(shí)別的新方法[J];航空學(xué)報(bào);2008年05期

9 韓虹;張立新;;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航性能及信號(hào)完好性監(jiān)測(cè)方法[J];空間電子技術(shù);2007年04期

10 郭樹(shù)人;王永超;;多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)自主完好性監(jiān)測(cè)方法研究[J];遙測(cè)遙控;2007年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 蘇先禮;GNSS完好性監(jiān)測(cè)體系及輔助性能增強(qiáng)技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2013年

2 胡志剛;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能評(píng)估理論與試驗(yàn)驗(yàn)證[D];武漢大學(xué);2013年

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

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 任周豐;GPS雙頻解算關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 郭承軍;GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)完備性監(jiān)測(cè)體系研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2011年

3 吳清波;多系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航兼容接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 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

，

本文編號(hào)：967744