[发明专利]一种定位系统误差判别方法及装置

权利要求书

1.一种定位系统误差判别方法，应用于多系统组合导航的定位系统中，其特征在于，所述方法包括：

获取所述定位系统中各子系统信源的信号对应的测量误差，得到所述测量误差的协方差矩阵；

判断所述测量误差的可信度，得到所述测量误差的可信度矩阵；

获取所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置，确定所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵；

根据所述测量误差、所述相对位置及所述测量误差的可信度，判别所述定位系统的定位误差，包括：

根据公式：

Cov(ε_x)＝(G^TE^-1CG)^-1

求解所述定位误差的协方差矩阵，其中，ε_x表示定位误差，Cov(ε_x)表示定位误差的协方差矩阵，G表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵，G^T表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵的转置矩阵，E表示所述测量误差的协方差矩阵，E^-1表示所述测量误差的协方差矩阵的可逆矩阵，C表示所述测量误差的可信度矩阵；

根据所述定位误差的协方差矩阵，得到所述定位系统的定位误差的判别函数；

根据所述判别函数，判别所述定位系统的定位误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位误差的协方差矩阵，得到所述定位系统的定位误差的判别函数，包括：

根据公式：

得到所述定位系统的定位误差的判别函数，其中，J表示所述定位误差的判别函数，G表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵，G^T表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵的转置矩阵，E表示所述测量误差的协方差矩阵，E^-1表示所述测量误差的协方差矩阵的可逆矩阵，C表示所述测量误差的可信度矩阵，trace(G^TE^-1CG)^-1指矩阵(G^TE^-1CG)^-1的迹，(G^TE^-1CG)^-1表示所述定位误差的协方差矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述测量误差的可信度，包括：

获取所述各子系统信源的信号当前时刻的测量值和所述当前时刻的前一时刻的真实值，并将所述前一时刻的真实值作为所述当前时刻的估计值；

根据所述当前时刻的测量值和所述当前时刻的估计值，得到所述信源的信号当前时刻的测量误差；

将所述当前时刻的测量误差作为所述多系统组合导航的定位系统的参考测量值，根据所述参考测量值得到所述信源的信号的信任因子；

获取所述信源的信号强度，根据所述信号强度和所述信任因子判断所述信源的信号的测量误差的可信度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的测量值和所述当前时刻的估计值，得到所述信源的信号当前时刻的测量误差，包括：

根据公式：

得到所述信源的信号当前时刻的测量误差，其中，表示所述各子系统当前时刻的测量误差，y_i,k表示所述各子系统当前时刻的测量值，C_i表示所述各子系统的测量矩阵，表示所述当前时刻的前一时刻的真实值，i表示所述各子系统信源的编号，k表示测量误差的当前时刻，k-1表示测量误差的当前时刻的前一时刻。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号强度和所述信任因子判断所述信源的信号的测量误差的可信度，包括：

将所述信任因子和所述信号强度作为DS证据理论的证据；

计算所述证据得到信任函数和似然函数；

将所述信任函数作为所述可信度的信任区间的下限，将所述似然函数根据作为所述可信度的信任区间的上限，判断所述信源的信号的测量误差是否在所述可信度的信任区间内，得到所述测量误差的可信度。

6.一种定位系统误差判别装置，应用于多系统组合导航的定位系统中，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取所述定位系统中各子系统信源的信号的测量误差，得到所述测量误差的协方差矩阵；

第一判断模块，用于判断所述测量误差的可信度，得到所述测量误差的可信度矩阵；

第二获取模块，用于获取所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置，确定所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵；

第二判断模块，用于根据所述测量误差、所述相对位置及所述测量误差的可信度，判别所述定位系统的定位误差，具体用于：

根据公式：

Cov(ε_x)＝(G^TE^-1CG)^-1

求解所述定位误差的协方差矩阵，其中，ε_x表示定位误差，Cov(ε_x)表示定位误差的协方差矩阵，G表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵，G^T表示所述定位系统中接收机与所述信源之间的相对位置的几何矩阵的转置矩阵，E表示所述测量误差的协方差矩阵，E^-1表示所述测量误差的协方差矩阵的可逆矩阵，C表示所述测量误差的可信度矩阵；

根据所述定位误差的协方差矩阵，得到所述定位系统的定位误差的判别函数；

根据所述判别函数，判别所述定位系统的定位误差。