[发明专利]一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法

说明书

本发明公开了一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法，属于导航技术领域。所述方法包括以下几个步骤：步骤一，建立组合导航的松组合模型；步骤二，优化检验算法；步骤三，根据环境因素确定检验阈值，并定期更新阈值，利用优化后的检验法对GPS诱骗进行识别。本发明优化了基于松组合的残差卡方检验算法，降低了原算法的复杂度；优化了滤波模型，使模型对GPS误差信号和GPS信号变化率更加敏感。根据GPS误差信号和GPS信号变化率的响应特性可以确定检验阈值，据此检验GPS是否被诱骗，并可给出最小可检验的诱骗程度。本发明所用松组合模型的计算结果仅用于对GPS进行诱骗检测。

技术领域

本发明涉及一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法，属于导航技术领域。

背景技术

惯性导航系统自主性强，短时精度高，但是误差会随着任务耗时的增加而不断积累，最终导致导航结果发散。GPS精度高，使用简单，但是需要依赖卫星信号，易受电磁干扰。无人机常用的组合导航系统通常由惯性导航系统和GPS组成，利用GPS精度高的特性，来弥补长时间导航下惯导导航结果发散的缺点。如果GPS在工作时受到诱骗，组合导航的精度将会受到严重影响。目前，研究最为深入的诱骗方式为转发式诱骗。因此，有必要研究对GPS转发式诱骗的识别方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法，所述方法将对残差卡方检验法进行优化修改，然后用于对GPS转发式诱骗信号的识别。

本发明的一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法，，具体包括以下几个步骤：

步骤一：建立组合导航的松组合模型。

步骤二：优化检验算法。

步骤三：根据环境因素确定检验阈值，并定期更新阈值，利用优化后的检验法对GPS诱骗进行识别。

本发明的优点在于：

(1)相较于原始残差卡方检验算法，计算量减小；

(2)可根据GPS信号的误差决定检验的阈值，以此降低了因误差引起的误判。并可给出最小可识别诱骗信号变化率。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

图2是未受诱骗时北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

图3是诱骗量为0.0002°/s时未优化的松组合模型的北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

图4是诱骗量为0.00004°/s时未优化的松组合模型的北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

图5是未受诱骗时优化的松组合模型的北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

图6是诱骗量为0.0002°/s时经过优化的松组合模型的北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

图7是诱骗量为0.00004°/s时经过优化的松组合模型的北向误差、检测向量北向速度分量、检测向量纬度分量、识别函数数值。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种基于残差卡方检验法的GPS诱骗识别和阈值决策方法，流程如图1所示，包括以下几个步骤：

步骤一：建立组合导航的松组合模型。

常见的松组合模型的状态量包括十八个分量：