惯导辅助的单频动态周跳探测

发布时间：2024-05-13 04:52

　　城市环境下车载RTK-GPS(real-time kinematic GPS)算法由于城市峡谷等观测条件并不理想,引起周跳、相位模糊度不连续等问题,使得位置精度降低。现广泛应用的消费级GPS模块仅为单频,周跳探测难以实现,而惯性系统的结合使得导航系统在单频动态周跳探测成为可能。本文基于此推导基于站星三差的惯性辅助周跳探测检验量的计算公式,提出滑动窗口的惯导辅助探测方法。设计了车载组合导航系统并进行野外实验。实验表明,该方法在城市环境、多周跳的情况下是十分有效的。

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【部分图文】：

图1惯性辅助算法流程图

为评估本文提出的单频实时动态周跳探测算法的性能,2017-11-24T13:43～16:43(GPST:5:43～8:03)在湖北武汉大花岭进行了车载静态、动态实验,搭载了NovAtel的OEM系列接收机,IMU采样频率为200Hz,性能指标为(0.75deg/h;1mg)....

图2静态数据周跳检测结果

图2中,横坐标为时间以历元为单位,历元间隔为1s,纵坐标为三差周跳检验量,单位是周。由图2可以发现,在100s左右历元有3个点明显在正常数据时间序列之外。传统方法一般以0.5或0.8为阈值,此处若以0.8为阈值进行探测,将不能发现另外两个周跳点;而若以0.5为阈值将会发现所有....

图3位置误差图

本文实验数据由双频接收机采集,经解算双频RTK固定率在90%以上,平面内符合精度优于3cm,可以认为参考准确,因而选择该结果为参考。图3为组合导航结果与RTK结果作差得到的位置误差图。从图3可以发现,误差跳动最大的位置出现在2705和4651历元处,结合共视卫星数和位置精度....

图4原始观测序列

图4、图5中坐标轴与内容含义与前文相同。可清楚发现在历元数500处开始每30s人为加入大小为1周的周跳,本文认为算法对小周跳敏感,且没有漏探、错探的情况出现。结合以上结果和静态数据结果可以得出以下结论。图5加入周跳后序列

本文编号：3972408