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申请/专利权人:北京理工大学
摘要:本发明公开的一种基于解分离的北斗INS紧组合完好性监测方法,属于卫星监测技术领域,本发明实现方法为:基于扩展卡尔曼滤波融合北斗和INS的观测量,得到位置域的定位结果;基于北斗观测量全集、子集滤波定位结果的分布,分析各个集合求得的位置解的分布情况实现北斗观测故障的检测和排除;基于连续性和完好性在全集、子集上的动态分配,得到紧组合系统最优的保护级;基于保护级与告警限值的对比,实现紧组合系统的完好性监测。本发明通过对紧组合系统的全集和子集求位置解,并将连续性和完好性在全集和子集上动态分配和调整,实现保护级的最优计算,能够在危险误导概率不变的前提下显著降低紧组合系统的保护级,提高紧组合系统的可用性。
主权项:1.一种基于解分离的北斗INS紧组合完好性监测方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤一、以北斗卫星的所有伪距观测数据作为全集,根据故障模式划分子集;通过扩展卡尔曼滤波融合全集与INS观测量得到的定位结果,称为全集解;通过扩展卡尔曼滤波分别融合每个子集与INS观测量得到的定位结果,称为子集解;计算每个子集解与全集解之间的距离作为检验统计量,将其分别与检验阈值进行比较,实现伪距观测故障的检测;通过降低故障观测在扩展卡尔曼滤波中的权重,实现故障的排除;步骤二、基于整体连续性风险和完好性风险的设定值,获得连续性风险和完好性风险在分配时的约束条件;基于保护级PL的优化目的,获得最优保护级的约束条件;基于约束条件使用拉格朗日乘数法得到2个优化参数,参数表示最优保护级时连续性风险和完好性风险的分配情况;动态调整拉格朗日乘数法中的2个优化参数,保证满足连续性风险的约束条件和最优保护级的约束条件,再计算此时系统的完好性风险,将完好性风险与完好性风险的设定值作比较;如果当前计算的完好性风险大于设定值,则当前保护级相较于最优保护级偏大;如果当前计算的完好性小于设定值,则当前保护级相较于最优保护级偏小;通过不断调整拉格朗日乘数法中的优化参数,直至当前计算的完好性等于设定值,此时获得的保护级为最优;步骤三、将步骤二得到的最优保护级与告警限值进行对比,当最优保护级小于告警限值时,组合导航系统正常运转,否则系统发出告警信号,表明当前系统不可用,即基于解分离实现北斗INS紧组合的完好性监测。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 北京理工大学 一种基于解分离的北斗/INS紧组合完好性监测方法
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