[发明专利]观测时滞系统的组合导航数据解算方法、装置及导航设备

说明书

本发明公开了一种观测时滞系统的组合导航数据解算方法、装置及导航设备，属于导航技术领域。所述方法包括：存储k时刻的预测状态误差协方差矩阵以及INS解算得到的k时刻的第一导航数据；在k’时刻接收到k时刻采集的GNSS数据时，根据GNSS数据解算得到的第二导航数据、第一导航数据和预测误差协方差矩阵进行组合更新解算；根据累积状态转移矩阵和组合更新解算结果计算j时刻的预测状态参数估计值和预测状态误差协方差矩阵，j时刻为完成组合更新解算的时刻；根据上一时刻的组合更新解算结果对j时刻的预测状态参数估计值进行修正；根据修正后的j时刻的预测状态参数估计值和j时刻的预测状态误差协方差矩阵修正j时刻的INS误差。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别涉及一种观测时滞系统的组合导航数据解算方法、装置及导航设备。

背景技术

随着导航技术的不断发展，单一导航系统已难以满足用户对导航精度的要求，因此，一种将至少两种导航系统组合在一起的组合导航技术应用而生。

相关技术中，组合导航技术被应用在全球卫星导航系统/惯性导航系统(GlobalNavigation Satellite System/Inertial Navigation System，GNSS/INS)组合导航系统中。相较于单一的导航系统，GNSS/INS组合导航系统在保持INS中信息全面性和自主性的同时，利用GNSS克服了INS中导航误差随时间累积的问题，在导航精度和导航性能上明显优于单一导航系统。

然而在实时差分(Real-Time Kinematic，RTK)模式下，GNSS/INS组合导航系统存在观测时滞。GNSS数据通过电台或网络传输时存在较大传输延迟，而INS数据却不存在传输延迟，导致同一时刻采集的GNSS数据和INS数据的接收时刻存在较大差异，致使进行导航数据组合解算时，GNSS数据和INS数据无法进行时间同步，严重影响组合导航的导航精度。

发明内容

为了解决相关技术中RTK模式下，GNSS数据通过电台或网络传输时存在较大传输延迟，而INS数据却不存在传输延迟，导致同一时刻采集的GNSS数据和INS数据的接收时刻存在较大差异，致使进行导航数据组合解算时，GNSS数据和INS数据无法进行时间同步，严重影响组合导航的导航精度的问题，本发明实施例提供了一种观测时滞系统的组合导航数据解算方法、装置及导航设备。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种观测时滞系统的组合导航数据解算方法，用于GNSS/INS组合导航系统中，该方法包括：

存储k时刻的预测状态误差协方差矩阵以及INS解算得到的所述k时刻的第一导航数据，所述k时刻是GNSS采样时刻，所述预测状态误差协方差矩阵用于指示所述k时刻的预测状态参数估计值的误差；

在k’时刻接收到所述k时刻采集的GNSS数据时，根据所述GNSS数据解算得到的第二导航数据、所述第一导航数据和所述预测误差协方差矩阵进行组合更新解算，组合更新解算结果包括所述k时刻的状态参数估计值和状态误差协方差矩阵；

根据累积状态转移矩阵和所述组合更新解算结果计算j时刻的预测状态参数估计值和预测状态误差协方差矩阵，所述j时刻为完成组合更新解算的时刻，所述累积状态转移矩阵用于指示所述k时刻到所述j时刻的状态变化；

当k^-时刻的组合更新解算发生在所述k时刻与所述k’时刻之间时，根据所述k^-时刻的组合更新解算结果对所述j时刻的预测状态参数估计值进行修正，所述k^-时刻为所述k时刻之前的GNSS采样时刻；

根据修正后的所述j时刻的预测状态参数估计值和所述j时刻的预测状态误差协方差矩阵修正所述j时刻的INS误差。