[发明专利]GNSS/INS超紧组合导航系统的性能评估系统及方法

权利要求书

1.一种GNSS/INS超紧组合导航系统性能评估系统，由GNSS/INS超紧组合算法实现部分和性能评估两部分组成，其特征在于，

所述GNSS/INS超紧组合算法实现部分包括轨迹生成模块、数字中频模块、传统接收机模块、惯导解算模块和GNSS/INS超紧组合解算模块，性能评估部分包括导航性能评估模块和跟踪性能评估模块，其中，

所述轨迹生成模块用于产生用户期望的飞行轨迹数据和飞行轨迹上的惯性测量数据，并将该惯性测量数据输出给惯导解算模块；

所述数字中频模块用于根据飞行轨迹数据生成GNSS中频数据，并将其输出给传统接收机模块和GNSS/INS超紧组合解算模块；

所述传统接收机模块用于根据所述GNSS中频数据，对载波环和码环进行捕获跟踪，并进行卫星导航解算，将卫星导航解算结果输出给导航性能评估模块，将载波环和码环的捕获跟踪结果输出给跟踪性能评估模块；

所述惯导解算模块根据所述轨迹生成模块输出的惯性测量数据进行惯性导航解算，并将惯导解算结果输出给导航性能评估模块；

所述GNSS/INS超紧组合解算模块用于根据所述轨迹生成模块输出的惯性测量数据和所述数字中频模块生成的GNSS中频数据进行超紧组合解算，将超紧组合解算结果和惯性辅助跟踪结果分别输出给所述导航性能评估模块和跟踪性能评估模块；

所述导航性能评估模块用于根据所述飞行轨迹数据、卫星导航解算结果、惯导解算结果和超紧组合解算结果对超紧组合导航性能进行评估；

所述跟踪性能评估模块用于根据所述载波环和码环的捕获跟踪结果和惯性辅助跟踪结果对超紧组合跟踪性能进行评估。

2.如权利要求1所述的GNSS/INS超紧组合导航系统性能评估系统，其特征在于，所述轨迹生成模块根据载体不同机动状态下的加速度计算载体的速度：

VxnVynVzn=Vx0nVy0nVz0n+∫t0taxndt∫t0tayndt∫t0tazndt]]>

式中，表示载体在导航坐标系下的速度，表示载体在导航坐标系下的初始速度，表示载体在导航坐标系下的加速度。

对速度积分得到载体的位置信息：

λLh=λ0L0h0+∫t0tVxn(RM+h)cosLdt∫t0tVyn(RN+h)dt∫t0tVzndt]]>

式中，λ表示当前经度、L表示当前纬度、h表示当前高度；λ₀表示经度初值、L₀表示纬度初值、h₀表示高度初值；R_M表示子午圈的曲率半径；R_N表示卯酉圈的曲率半径，

根据比力方程fn=Ctnat+(2ωien+ωenn)×Vn-gn;]]>fb=Cnbfn]]>计算加计的比力输出，式中，表示轨迹坐标系到导航坐标系的转移矩阵、a^t表示轨迹坐标系下的载体加速度、f^b表示载体系下的加计比力输出、表示姿态矩阵，

机体角速度计算方程：

ωxbωybωzb=Chbθ·0-ψ·+Ctb0γ·0+Cnb(-Vyn/(RN+h)Vxn/(RM+h)VxntgL/(RM+h)+0ωiecosLωiesinL)]]>

式中，θ表示俯仰角、γ表示横滚角、ψ表示航向角；表示载体系下的角速率。