一种惯性辅助卫星导航系统及其完好性检测方法

Ｉｅ ｉ ａ ｉ ｔ ｎＳ ｓ ｍ （ Ｉ Ｓ ｎ ｓｉｔ ｒ ｙｍ ｎｔ ｉｇｍ ｔｏ ｒｐ ｓｄ ｉ ｔｉ ｐ ｐ ｒ ｏ ｖｉｉｇｔｅｄｓｄ ａ — ｎ ｒａ Ｎ ｖ ａ ｏ ｙ ｔ ｔｌ ｇｉ ｅ ＳＮ ）ａ ｄｉ ｅ ｉ ｏ ｉ ｒ ｅｈ ｄ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ｈ ａ ｅ ｆ ａｏｄｎ ｈ ｉ ｖｎ ｔ ｎ ｇｔ ｏｎ ｓ ｎ ｓ ｒ ａ
刘海颖’ ，冯成 涛 ，王 惠 南
（ ．南 京 航 空 航 天大 学 高 新 技 术 研 究 院 ，南 京 ２ ０ １ ；２ １ １０ ６ ．南 京 航 空 航 天 大学 航 天学 院 ，南 京 ２ ０ １ ） １ ０ ６
摘
要 ：针 对 传 统 的 卫 星 导 航 ／ 联 惯 导 （ Ｎ Ｓ ＳＮ ） 耦 合 组 合 系 统 中 ＳＮ 捷 Ｇ Ｓ／ＩＳ 紧 Ｉ Ｓ测 量 影 响 所 有 的 观 测 量 ， 及 以
ｔ ｇ ｆｃ ｎ ｅ ｔｏ ｌｍ ｅｈ ｄ ｉ ｗｈｉｈ ａ ｌ ｈｅ ｏ ｅ ｖ ｔｏ ｒ ｉｆｕｅ ｃ ｄ ｂ Ｉ ａ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ｔｂｅ ｓ ｌ ｔｄ． Ｔｈｅ ａ ｅ ｏ ｏ ｖ ｎ ｉｎａ ｔ ｏ ｎ ｃ ｌ ｔ ｂｓ ｒ ａｉｎｓ ａ ｅ ｎ ｌ ｎ ｅ ｙ Ｓ ＮＳ ｎｄ ｈｅ ｆ ｕ ｔｃ ｎ ｏ ｉｏａｅ
检 测 具 有 更 好 的性 能 。
关 键 词 ：卫 星 导 航 ；惯 性 导 航 ；完好 性 检 测 ； 差 检 验 法 ；自主完 好性 检 测 外 推 法 残 中图 分 类 号 ：Ｔ ９７ ２ Ｎ ６ ． 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —３ ８ ２ １ ）４ ７ —６ ０ ０１２ （０ １ ０ ￣７ ５０
２ ｃ ｄ ｍ ｆ ｓ ｏ ａ ｔ ｓ ａｊ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ Ａ ｒｎ ｕｉｓ ｎ ｔ ｎ ｕｉ ，Ｎ ｎｉｇ １ ０ ６ Ｃ ｉａ ．Ａ ａ ｅ ｙｏ ｔ ｎ ｕｉ ，Ｎ ｎｉ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｅｏ ａ ｔ ｄＡｓ ｏ ａ ｔ ｓ ａ ｊ ０ １ ， ｈｎ ） Ａ ｒ ｃ ｎ ｅ ｉ ｃａ ｒ ｃ ｎ２
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选 择 降 低 几 何 精 度 因子 ， 提 高 导 航 精 度 的 同 时便 于 完 好 性 检 测 。仿 真 结 果 表 明惯 性 辅 助 卫 星 导 航 新 方 法 可 以有 在 效 地 提 高 导 航 精 度 ， Ｃ Ｍ 法 对 于 阶跃 故 障 和 快 变 的 斜 坡 故 障 检 测 是 非 常 有 效 的 ， Ａ ＭＥ法 对 于 慢 变 的 斜 坡 故 障 ＲＴ 而 Ｉ
ｔｇ ｔｙ ｃ ｕ ｅ ｎ ｅ ｒｔ ｄ ａ ｃ ｉｅ ｔｒ ｎｄ ｔ ｌ ｎ ｆｌ ｒａｅ ｄｅ ｉｎｅ ｉｈ ｌ ｏ ｐｌｄ ｉ ｔ ｇａ ｅ ｒ ｈｔ ｃｕ ｅ ａ ｈｅ Ｋａｍａ ｉｅ ｒ ｓｇ ｄ，ｉ ｎ ｗｈｉｈ ｔ ｅ Ｓ ＮＳ ｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｓ ａｅ ｃ ｎ ｅ ｓ ｄ ｔ ｃ ｈ Ｉ ａ ｕ ｅ ｎｔ ｒ ｏ ｖ ｒｅ ｏ
ＳＮ Ｉ Ｓ故 障 不 能 被 隔 离 的缺 点 ， 出 了一 种 新 的惯 性 辅 助 卫 星 导 航 紧耦 合 组 合 结 构 及 其 完 好性 检 测 方 法 。 设 计 了 紧 给 耦 合 系 统 结 构 和 卡 尔 曼 滤 波 器 ， ＳＮ 将 Ｉ Ｓ测 量 转换 为 虚 拟 伪 距 ， 为 Ｇ Ｓ 作 Ｎ Ｓ伪 距 测 量 的 扩 展 ， 设 计 了 基 于 滤 波 新 息 并 的 残 差 检 验 法 （ Ｃ Ｍ） 自主完 好 性 检测 外 推 法 （ Ｉ ） 进 行 完 好 性 检 测 。 该 紧耦 合 方 法 可 以 通 过 虚 拟 卫 星 的 Ｒ Ｔ 和 Ａ ＭＥ 来
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第 ３ ２卷 第 ４ 期 ２１ ０ １年 ４ 月
字 航 学 报
Ｊ ｕｒ ａ ｆＡｓｒ ｎ ｕ ｉｓ ｏ ｎ ｌｏ ｔｏ ａ ｔｃ
源自文库
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ４ １３
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Ａｐ ｉ ｒｌ
２ ０１１
一
种 惯 性 辅 助 卫 星 导 航 系 统 及 其 完 好 性 检 测 方 法
ＬＩ ａ — ｉ ｇ Ｕ Ｈ ｉ ｙ ｎ ，ＦＥＮＧ ｅ ｇ ｔ ｏ Ｃｈ ｎ ．ａ 。 Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ — ａ ｉｎ ｎ
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