[发明专利]双模导航系统中基于系统时差接收机完好性故障检测方法

摘要

本发明涉及一种双模导航系统中的基于系统时差的接收机完好性故障检测方法，技术特征在于：利用双模GPS/Galileo导航系统中的系统时差的变化特性，将其作为接收机完好性故障检测的依据。本发明给出的方法与现有方法本质上有所不同，其故障检测不是建立在导航系统的冗余观测量一致性检验上的，因此双模GPS/Galileo导航系统中只需5颗可见星即可进行故障检测，比现有方法节省了一颗可见星。是一种新的用于双模GPS/Galileo导航系统中的接收机完好性故障检测方法，解决了现有完好性故障检测方法对可见星个数的要求，尤其适用于城市等遮挡程度严重的环境中。

主权项

1.一种双模导航系统中基于系统时差接收机完好性故障检测方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：利用伪距观测方程解算k，个时刻T₁，T₂，…，T_k的系统时差值δT₁，δT₂…，δT_k：其中k≥2，i＝1～k，和分别表示T_i时刻矩阵的第四行和第五行，z_i是T_i时刻已知的伪距观测量；H_i是T_i时刻的方向矩阵，T_i时刻矩阵的前三列对应用户与GPS/Galileo系统中N颗可视卫星之间的方向矢量，第四列对应接收机时钟与GPS系统时间的钟差，第五列对应接收机时钟与Galileo系统时间的钟差，若当前卫星属于该导航系统，则相应列的元素为1，否则为0；步骤2：利用k个时刻的系统时差值预测得到T(T＞T_k)时刻的系统时差值：δTpre=Σi,j=1kδTi·Tj2-Σi,j=1k(δTi·Ti)·Tj+kTΣi=1k(δTi·Ti)-TΣi,j=1kδTi·TjkΣi=1kTi2-(Σi=1kTi)2]]>预测误差的标准差为：σpre=σUERE·TDOPk-2]]>其中TDOP为T时刻的时间精度因子，H_t为T时刻的方向矩阵，记则σ_UERE为已知的伪距观测误差方差，k值k≥2；步骤3：根据伪距观测方程和T时刻GPS/Galileo导航系统的伪距观测量z_t，得到T时刻的系统时差解算值：δTsol=(G4,:t-G5,:t)zt]]>其中，按步骤1中的方式由T时刻的方向矩阵H_t计算得到；解算误差的标准差σ_sol为：σ_sol＝σ_UERE·TDOP其中TDOP取步骤2中的值；步骤4：计算T时刻系统时差预测值δT_pre与系统时差解算值δT_sol的差值的绝对值|δT_pre-δT_sol|；步骤5：计算T时刻的故障检测门限值δT_thres为：δTthres=3σpre2+σsol2]]>步骤6：比较|δT_pre-δT_sol|与故障检测门限值δT_thres的大小，若|δT_pre-δT_sol|＞δT_thres，则表明双模GPS/Galileo导航系统中在T时刻存在异常，反之说明系统在T时刻无异常。