[发明专利]一种组合导航系统及其定位方法

权利要求书

1.一种组合导航系统，包括GNSS解算模块、组合导航滤波器和使用传感器的辅助导航模块，其中，所述辅助导航模块输出相应的定位和/或定向观测量至所述组合导航滤波器；所述GNSS解算模块能够输出浮点解或单点解；其特征在于，所述组合导航系统还包括：

对应所述GNSS解算模块而设置的平滑滤波器，其中，所述平滑滤波器被配置为对所述浮点解或单点解进行平滑滤波处理以分别地得到平滑浮点解或平滑单点解；

其中，所述组合导航滤波器被配置为将接收到的所述平滑浮点解或平滑单点解和相应接收到的定位和/或定向观测量进行组合滤波处理以获得相应的定位和/或定向变量误差估计值和传感器误差估计值，

其中，所述GNSS解算模块被配置为在失锁的情况下将无效解输出至所述组合导航滤波器；

其中，所述组合导航滤波器还被配置为在失锁的情况下将接收到的来自所述辅助导航模块的定位和/或定向观测量和在失锁之前已经获得的所述定位和/或定向变量误差估计值进行组合计算以得到组合校正后的惯导解。

2.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述组合导航滤波器还被配置为：

基于对应于所述平滑浮点解的所述定位和/或定向变量误差估计值和相应接收到的所述定位和/或定向观测量进行组合计算以得到相应的组合平滑浮点解，和/或

基于对应于所述平滑单点解的所述定位和/或定向变量误差估计值和相应接收到的所述定位和/或定向观测量进行组合计算以得到相应的组合平滑单点解。

3.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述辅助导航模块还被配置为：

基于已经获得的所述传感器误差估计值对所述传感器的当前输出量进行修正处理以获得修正后的定位和/或定向观测量，该修正后的定位和/或定向观测量作为所述相应接收到的定位和/定向观测量。

4.如权利要求1至3中任一所述的组合导航系统，其特征在于，所述定位和/或定向变量误差估计值为位置或速度或姿态误差估计值。

5.如权利要求1至3中任一所述的组合导航系统，其特征在于，所述辅助导航模块为惯性导航系统，所述定位和/或定向观测量包括所述惯性导航系统输出的惯导解。

6.如权利要求5所述的组合导航系统，其特征在于，所述惯性导航系统包括：

配置有所述传感器的惯性测量单元，其用于至少输出加速度和/或角速度信息；和

捷联机械编排单元，其用于基于修正后的加速度和/或角速度信息进行处理以获得相应的所述惯导解，其中，修正后的加速度和/或角速度信息是基于已经获得的所述传感器误差估计值对所述加速度和/或角速度信息修正处理得到。

7.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述GNSS解算模块能够输出固定解、浮点解或单点解，其包括：

固定解单元，其用于在所述GNSS解算模块工作于固定解模式的情况下输出相应的固定解；

浮点解单元，其用于在所述GNSS解算模块工作于浮点解模式的情况下输出相应的浮点解；以及

单点定位单元，其用于在所述GNSS解算模块工作于伪距单点定位模式的情况下输出相应的单点解；

其中，所述组合导航滤波器还将该固定解与相应接收到的定位和/定向观测量进行组合滤波以获得相应的定位和/定向误差估计值和传感器误差估计值。

8.如权利要求1所述的组合导航系统，其特征在于，所述GNSS解算模块还能够输出固定解，所述固定解、浮点解和单点解被所述GNSS解算模块择一输出，所述组合导航滤波器还被配置为将接收到的所固定解与接收到的定位和/或定向观测量进行组合滤波处理以获得相应的定位和/或定向变量误差估计值和传感器误差估计值。

9.如权利要求8所述的组合导航系统，其特征在于，所述组合导航滤波器还被配置为：将对应于所述固定解的所述定位和/或定向变量误差估计值和接收到的所述定位和/或定向观测量进行组合计算以得到相应的组合固定解。