[发明专利]一种基于模糊逻辑加权的高精度伪距单点定位方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊逻辑加权的高精度伪距单点定位方法，属于全球卫星导航系统伪距单点定位领域。它的步骤包括通过接收机获取卫星信噪比S以及计算每颗卫星的GDOP贡献度，并基于此运用模糊逻辑算法，输出卫星的权重w，最后根据加权最小二乘法解算接收机的位置坐标，输出接收机的定位结果。本发明方案的设计方式灵活有效，具有良好的抗多路径干扰性能，能改善接收机的定位性能，实现高精度的伪距单点定位。

主权项

1.一种基于模糊逻辑加权的高精度伪距单点定位方法，其特征是对于每一个历元，均需要完成如下步骤:(1)对每一颗卫星，通过接收机获取卫星信噪比S和星历；基于星历计算卫星的位置，并判断是否为第一个历元：(1‑1)若为第一个历元，则结合接收机位置的迭代初始值计算卫星的高度角；若非第一个历元，则结合上一个历元解算得到的接收机位置计算卫星的高度角；(1‑2)剔除高度角低于所设定截止高度角的卫星；(2)计算每颗卫星的GDOP贡献度；(3)分别对每颗卫星，运用模糊逻辑算法，输出卫星的权重w；步骤(3)计算卫星权重w的模糊逻辑算法，具体流程为：(3‑1)模糊化：选取卫星信噪比S和GDOP贡献度ΔG作为模糊逻辑算法的输入参数，其模糊术语描述分别用X1和X2表示；选取卫星权重w作为模糊逻辑的输出参数，其模糊术语描述用Y表示；X1，X2和Y的模糊集合分别表示如下：X1＝{high,medium,low}X2＝{big,medium,small}Y＝{big,medium,small}上述模糊集合中，X1表示卫星信噪比，其语言值Ai为high，medium，low；X2表示卫星GDOP贡献度，其语言值Bi为big，medium，small；Y表示卫星权重，其语言值Ci为big，medium，small；(3‑2)模糊规则库：模糊规则库中存放模糊规则，模糊规则的形式为Ri:if X1 is Ai and X2 is Bi then Y is Ci其中，Ri表示第i条模糊规则，Ai，Bi，Ci分别为X1，X2，Y对应的语言值；模糊规则库如表1所示：表1模糊规则库(3‑3)模糊推理：模糊推理的数学表达式为μ(Y)＝min(μ(X1),μ(X2))其中，μ(X1)，μ(X2)，μ(Y)分别为X1，X2，Y的隶属度；(3‑4)解模糊：采用加权平均法，实现方法如下：其中，Ci表示的是Y的状态分别为“big”，“mediun”，“small”时给予卫星分配的权重值，即a1，a2，a3为待设权重值；(4)基于步骤(3)所求得的权重w，根据加权最小二乘法解算接收机的位置坐标，输出接收机的定位结果。