[发明专利]一种基于载波平滑码伪距技术的动态定姿方法

摘要

一种基于载波平滑码伪距技术的动态定姿算法方法如下：(1)使用三差法检测当前历元是否有周跳发生，如果没有，则使用Hatch滤波获得平滑后的码观测量，并记录平滑窗口长度k；如果有，则使用当前历元的码观测量；(2)利用码观测量和当前历元的码观测量求解整周模糊度的浮点解以及浮点解的方差协方差矩阵；(3)将整周模糊度的浮点解及浮点解的方差协方差矩阵作为初始参数代入LAMBDA算法中求解模糊度的固定解，获取前N个模糊度候选值；(4)将前N个模糊度候选值依次进行模糊度检验，直至找出满足约束条件的模糊度候选解，解算得到的姿态角。本发明不存在初始化时间问题，能够有效地用于实时动态姿态测量，能够针对周跳的发生自适应调节平滑窗口长度和模糊度候选解空间大小的能力，从而提高算法的成功率和整体效率。

主权项

1.一种基于载波平滑码伪距技术的动态定姿方法，其特征在于实现步骤如下：(1)使用三差法检测当前历元是否有周跳发生，如果没有，则使用Hatch滤波获得平滑后的码观测量，并记录平滑窗口长度k；如果有，则使用当前历元的码观测量；(2)利用步骤(1)中的码观测量，包括平滑后的码观测量或者当前历元的码观测量和当前历元的载波相位观测量求解整周模糊度的浮点解以及浮点解的方差协方差矩阵；(3)将所述整周模糊度的浮点解及浮点解的方差协方差矩阵作为初始参数代入LAMBDA算法中求解模糊度的固定解，获取前p个模糊度候选值；(4)将所述前p个模糊度候选值依次进行如下步骤的模糊度检验，直至找出满足约束条件的模糊度候选解以及用该模糊度候选值解算得到的姿态角：(4.1)利用模糊度候选值求得基线向量，计算求解得到的基线长度与真实基线长度的误差，如果误差在真实基线长度的1％以内，则保留该模糊度候选值，否则剔除该模糊度候选值；(4.2)采用零空间检验法计算(4.1)中模糊度候选值的残差标量值Ω_w，并由小较大排列前p个模糊度候选值；(4.3)逐个利用(4.2)中的p个模糊度候选值计算基线向量，并由所得基线向量计算相应的航向角ψ和俯仰角θ；(4.4)首个满足姿态角约束的模糊度候选值则作为正确解，即对于地面运动的载体，满足|θ|≤10°；对于有惯性器件辅助的载体，满足并且其中和为惯性器件给出的俯仰角和航向角观测值，δθ和δψ为航向角ψ和俯仰角θ设定的误差变化范围；如果该模糊度候选值不满足约束条件，则从(4.2)中筛选下一个模糊度候选值，继续重复(4.3)、(4.4)步骤，直至找出满足约束条件的模糊度候选解以及根据该模糊度候选解计算得到的姿态角。