[发明专利]一种慢变斜坡故障完好性监测方法

摘要

本发明公开了一种慢变斜坡故障完好性监测方法，该方法将GNSS信号进行下变频、滤波放大、自动增益控制、捕获跟踪、子帧同步处理，同时根据INS陀螺仪和加速度计量测值实时更新INS姿态、速度和位置信息，通过GNSS/INS组合导航系统量测误差矩阵、观测矩阵、先验估计状态矩阵、先验估计协方差矩阵、量测噪声矩阵，借助于组合导航卡尔曼滤波多步外推估计量，构建外推型检测统计量，并与理论检测门限值比较，能够有效进行慢变斜坡故障完好性监测和识别，避免了慢变斜坡故障误差“传递”现象。该方法构建的检测统计量能够高效识别出慢变斜坡故障，能够有效监测出组合导航接收机热噪声等慢变误差源。

主权项

一种慢变斜坡故障完好性监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：组合导航接收机将GNSS信号进行下变频、滤波放大、自动增益控制、捕获跟踪、子帧同步处理；步骤S2：提取出GNSS导航电文，并计算出卫星空间位置和速度信息；步骤S3：提取INS陀螺仪和加速度计量测值，并实时更新INS姿态、速度和位置信息；步骤S4：将GNSS和INS进行组合导航信息融合，并利用融合结果实时校正INS偏差；步骤S5：提取GNSS/INS组合导航系统量测误差矩阵、观测矩阵、先验估计状态矩阵、先验估计协方差矩阵、量测噪声矩阵；步骤S6：构建GNSS/INS组合导航外推型检测统计量，如下所示：savg=ravgTAavg−1ravg1.8]]>(1)ravg=Aavg−1−1∑k=1mAk−1rk]]>(2)Aavg−1=∑k=1mAk−1]]>(3)其中，m代表递推时间间隔；k代表当前定位时间历元，T代表矩阵转置，Ak=HkPˆk/k−1HkT+Rk]]>，Hk代表观测矩阵，Rk代表量测噪声矩阵，Pˆk/k−1]]>代表k‑1时刻先验估计协方差矩阵，avg代表取平均值操作，]]>代表求和操作，Ak−1]]>代表k时刻矩阵求逆运算，Aavg−1]]>代表矩阵A的平均值求逆运算，savg代表外推型检测统计量；步骤S7：将外推型检测统计量与检测门限值进行比较，进行慢变斜坡故障完好性监测与告警。