[发明专利]一种组合导航系统的数据同步方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种组合导航系统的数据同步方法和装置，所述方法包括：获取秒脉冲信号，根据秒脉冲信号修正所述组合导航系统的系统时间，对系统中的卫星接收机和惯性传感器的时间基准进行同步；监测卫星接收机的定位信息，根据定位信息预测卫星接收机的定位观测值；根据定位观测值对组合导航系统进行融合解算，得到同步融合后的组合导航定位数据，以对组合导航系统实现数据同步。在基于秒脉冲进行定位时间基准同步的前提下，通过监测得到的定位信息对卫星接收机的定位观测值进行预测，在组合系统的时间同步的情况下同时解决时间同步后组合导航解算的实时性问题，保证整个组合导航系统数据同步的实时性，能够在高动态运动场景下避免产生较大的导航误差。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别是涉及一种组合导航系统的数据同步方法和一种组合导航系统的数据同步装置。

背景技术

GNSS/INS组合导航系统可以将卫星导航定位系统(Global NavigationSatellite System，简称GNSS)，与惯性导航系统(Inertial Navigation System，简称INS)进行组合，其主要是将二者的优势进行组合，能够提供连续的、高精度的导航信息(位置、速度和姿态)，然而GNSS/INS组合导航系统通常会存在从IMU(Inertial Measurement Unit，惯性传感器)和GNSS接收机输出的导航数据不同步的问题。

现有的INS/GNSS组合导航系统的时间同步，通常是利用GPS秒脉冲(Pulse PerSecond，简称PPS)对系统时钟进行重置或以GPS秒脉冲为基准生成系统时间同步信号，以对齐INS和GNSS信息，然而由于组合导航计算单元获取该卫星接收机定位的观测值时已存在“滞后”现象，其无法解决时间同步后组合导航解算的实时性问题，在运动场景，特别是在高动态运动场景下会产生较大的导航误差。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种组合导航系统的数据同步方法和相应的一种组合导航系统的数据同步装置。

本发明实施例公开了一种组合导航系统的数据同步方法，所述方法包括：

获取秒脉冲信号，根据所述秒脉冲信号修正所述组合导航系统的系统时间，对系统中的卫星接收机和惯性传感器的时间基准进行同步；

监测所述卫星接收机的定位信息，根据所述定位信息预测所述卫星接收机的定位观测值；

根据所述定位观测值对所述组合导航系统进行融合解算，得到同步融合后的组合导航定位数据，以对所述组合导航系统实现数据同步。

可选地，所述根据所述秒脉冲信号修正所述组合导航系统的系统时间，包括：

接收每秒脉冲信号，基于所述每秒脉冲信号的当前触发时刻获取上一次卫星定位时间的周内秒信息；

采用所述上一次卫星定位时间的周内秒信息的整数部分与每秒脉冲信号周期的和，作为修正后的系统时间。

可选地，还包括：

在未检测到秒脉冲信号时，通过所述组合导航系统的内部部件，对所述系统时间进行推算；

在对系统时间进行修正之后，还包括：

在检测所述惯性传感器进行采样时，采用修正后的系统时间对所述惯性传感器的采样时刻进行相应采样时间戳的标注。

可选地，所述定位信息包括基于所述惯性传感器采样时刻的卫星接收机的定位信息，所述监测所述卫星接收机的定位信息，根据所述定位信息预测所述卫星接收机的定位观测值，包括：

若基于所述惯性传感器采样时刻的卫星接收机的定位信息已更新，则从所述定位信息中获取用于表示卫星定位位置更新的卫星定位时间戳，以及获取所述惯性传感器采样时刻的相应采样时间戳；