接收机端卫星多故障检测与识别算法研究
发布时间：2020-12-19 13:32
为了保证卫星导航系统能够可靠地服务于航空用户,有必要对其进行完好性监测。在完好性监测方法中,接收机自主完好性监测算法因其无需外部信息、自主性高等受到广泛应用。然而,接收机自主完好性监测算法中仍存在故障检测与识别率低、无数据预处理等问题,因此,本文在深入研究接收机完好性监测算法的基础上,以引入ISC参数来提高RAIM算法故障检测与识别率;将粗差检测方法与MHSS ARAIM结合,以解决MHSS ARAIM无数据预处理问题。本论文的主要研究内容和创新点如下:（1）分析了接收机自主完好性监测（RAIM）算法中最小二乘残差法和奇偶矢量法,并推导验证两种方法是等价的;研究了高级接收机自主完好性监测（ARAIM）算法中相对RAIM（RRAIM）、载波RAIM（CRAIM）和多元分组假设ARAIM（MHSS ARAIM）三种算法,对比分析了各算法中存在的不足。（2）为探讨GPS民用星历中新增ISC参数对RAIM的改善效果,将ISC参数引入RAIM算法中,并采用GPS数据进行了测试和分析,结果表明引入ISC参数改正提高了单位权中误差的精度,降低RAIM算法各阈值,从而改善RAIM性能。（3）针对MHS...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文组织结构图
假设存在单故障，首先计算每颗卫星的检验统计量，其次剔除超过检测限值的最统计量对应的观测值，然后重新进行解算。若无故障，则正确识别故障卫星；若故障，则剔除下一个检测统计量对应的观测值，如此循环到无故障为止。每颗卫星的检验统计量： √ (2.2故障识别门限： π (2.2 d由误警概率 FA和当前观测的卫星数所决定，即： ( ) 22∞ (2.2当iTw w时，表示该卫星有故障。基于最小二乘残差法的 RAIM 算法流程图如图 2.1 所示。
SCLi，x为 Li，x测码信号上定义的 ISC 参数。.7）、（3.9）可得： 噪声的影响，由式（3.6）、（3.10）可得： π π π π π 后的误差方程为：v=AX+L = l1l2m1m2n1n2 1 1 lnmnnn 1 （n 为可见卫星数）， π π π .13）可知，引入 ISC 参数改正能改善 L 的精度，进而提高定 参数改正的 RAIM 算法数据处理流程如图 3.1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EKF的GNSS接收机自主完好性监测方法[J]. 宋建材,侯春萍,薛桂香. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2017(04)
[2]基于MHSS算法的ARAIM完好性和可用性预测[J]. 吕宗平,倪育德,陈君,刘瑞华,朱金芳. 中国空间科学技术. 2017(01)
[3]基于Kalman滤波和奇偶矢量法的优化RAIM算法[J]. 宋恺,范胜林,刘建业,王昕洋. 导航与控制. 2016 (06)
[4]基于加权奇偶矢量的伪卫星辅助北斗定位完好性监测算法[J]. 徐博,肖伟,刘文祥,欧钢. 测绘通报. 2016(11)
[5]粒子群优化粒子滤波的接收机自主完好性监测[J]. 王尔申,曲萍萍,庞涛,蓝晓宇,陈佳美. 北京航空航天大学学报. 2016(12)
[6]卫星导航RAIM多星故障检测与识别方法研究[J]. 邓志鑫,李隽,刘孟江. 导航定位学报. 2016(01)
[7]单星座ARAIM算法可用性分析及其在垂直精密进近中的应用[J]. 张倩倩. 测绘科学技术学报. 2015(05)
[8]GPS动态导航接收机自主完好性监测算法[J]. 王凌轩,隋立芬,向民志,吴亮,刘长弘. 测绘科学. 2015(12)
[9]基于北斗的ARAIM算法在LPV-200下的可用性研究[J]. 陈雪,范胜林,石威,刘建业. 导航与控制. 2015 (05)
[10]BDS/GPS组合导航RAIM可用性分析[J]. 焦卫东,王艳群,沈笑云,刘君,曹绪文. 信号处理. 2015(09)
博士论文
[1]GNSS完好性仿真与监测技术研究[D]. 沙海.国防科学技术大学 2015
[2]陆基增强系统定位与完好性监测技术研究[D]. 李亮.哈尔滨工程大学 2012
[3]卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D]. 刘文祥.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]多星座多故障接收机自主完好性监测技术研究[D]. 王海军.电子科技大学 2015
[2]GNSS完好性监测理论与方法研究[D]. 曹海洋.长安大学 2013
本文编号：2925991
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文组织结构图
假设存在单故障，首先计算每颗卫星的检验统计量，其次剔除超过检测限值的最统计量对应的观测值，然后重新进行解算。若无故障，则正确识别故障卫星；若故障，则剔除下一个检测统计量对应的观测值，如此循环到无故障为止。每颗卫星的检验统计量： √ (2.2故障识别门限： π (2.2 d由误警概率 FA和当前观测的卫星数所决定，即： ( ) 22∞ (2.2当iTw w时，表示该卫星有故障。基于最小二乘残差法的 RAIM 算法流程图如图 2.1 所示。
SCLi，x为 Li，x测码信号上定义的 ISC 参数。.7）、（3.9）可得： 噪声的影响，由式（3.6）、（3.10）可得： π π π π π 后的误差方程为：v=AX+L = l1l2m1m2n1n2 1 1 lnmnnn 1 （n 为可见卫星数）， π π π .13）可知，引入 ISC 参数改正能改善 L 的精度，进而提高定 参数改正的 RAIM 算法数据处理流程如图 3.1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EKF的GNSS接收机自主完好性监测方法[J]. 宋建材,侯春萍,薛桂香. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2017(04)
[2]基于MHSS算法的ARAIM完好性和可用性预测[J]. 吕宗平,倪育德,陈君,刘瑞华,朱金芳. 中国空间科学技术. 2017(01)
[3]基于Kalman滤波和奇偶矢量法的优化RAIM算法[J]. 宋恺,范胜林,刘建业,王昕洋. 导航与控制. 2016 (06)
[4]基于加权奇偶矢量的伪卫星辅助北斗定位完好性监测算法[J]. 徐博,肖伟,刘文祥,欧钢. 测绘通报. 2016(11)
[5]粒子群优化粒子滤波的接收机自主完好性监测[J]. 王尔申,曲萍萍,庞涛,蓝晓宇,陈佳美. 北京航空航天大学学报. 2016(12)
[6]卫星导航RAIM多星故障检测与识别方法研究[J]. 邓志鑫,李隽,刘孟江. 导航定位学报. 2016(01)
[7]单星座ARAIM算法可用性分析及其在垂直精密进近中的应用[J]. 张倩倩. 测绘科学技术学报. 2015(05)
[8]GPS动态导航接收机自主完好性监测算法[J]. 王凌轩,隋立芬,向民志,吴亮,刘长弘. 测绘科学. 2015(12)
[9]基于北斗的ARAIM算法在LPV-200下的可用性研究[J]. 陈雪,范胜林,石威,刘建业. 导航与控制. 2015 (05)
[10]BDS/GPS组合导航RAIM可用性分析[J]. 焦卫东,王艳群,沈笑云,刘君,曹绪文. 信号处理. 2015(09)
博士论文
[1]GNSS完好性仿真与监测技术研究[D]. 沙海.国防科学技术大学 2015
[2]陆基增强系统定位与完好性监测技术研究[D]. 李亮.哈尔滨工程大学 2012
[3]卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D]. 刘文祥.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]多星座多故障接收机自主完好性监测技术研究[D]. 王海军.电子科技大学 2015
[2]GNSS完好性监测理论与方法研究[D]. 曹海洋.长安大学 2013
本文编号：2925991
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