[发明专利]一种GNSS/SINS组合导航精确测速定位方法及系统

权利要求书

1.一种GNSS/SINS组合导航精确测速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用卫星定位模块获得的列车位置信息、惯性测量装置实时监测的列车行驶过程中的行驶速度、姿态变化量、位置变化量以及多个差分基站组网获取的冗余数据进行数据的时间、空间同步和误差建模；

2)利用信息融合算法完成导航参数的最优估计，得到IMU输出信息；所述导航参数包括上述列车位置信息、行驶速度、姿态变化量、位置变化量以及冗余数据；

3)对IMU输出信息进行校准，从而得出校正后的精确位置、速度和行驶方向信息。

2.根据权利要求1所述的GNSS/SINS组合导航精确测速定位方法，其特征在于，步骤1)中，当前时刻列车位置信息计算公式为：

其中，t₁为运行延迟时间；λ、h分别为当前时刻测速系统输出的经度、纬度、高度；为当前时刻卫星定位模块输出的位置信息；[v₁ v₂ v₃]为当前时刻的上一时刻惯性测量装置输出的东向、北向以及天向速度信息。

3.根据权利要求1所述的GNSS/SINS组合导航精确测速定位方法，其特征在于，对IMU输出信息进行校准的具体实现过程包括：

1)由惯性测量装置获取的实时列车信息与卫星获取的位置信息，经卡尔曼滤波后得到误差估计矩阵；

2)由惯性测量装置实时提供的行驶速度、姿态变化量、位置变化量分别减去误差估计矩阵中所包含的速度误差信息、姿态误差信息、位置误差信息即为最终校准结果。

4.一种GNSS/SINS组合导航精确测速定位系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于利用卫星定位模块获得的列车位置信息、惯性测量装置实时监测的列车行驶过程中的行驶速度、姿态变化量、位置变化量以及多个差分基站组网获取的冗余数据进行数据的时间、空间同步和误差建模；

估算模块，用于利用信息融合算法完成导航参数的最优估计，得到IMU输出信息；所述导航参数包括上述列车位置信息、行驶速度、姿态变化量、位置变化量以及冗余数据；

校准模块，用于对IMU输出信息进行校准，从而得出校正后的精确位置、速度和行驶方向信息。

5.根据权利要求所述的GNSS/SINS组合导航精确测速定位系统，其特征在于，所述校准模块包括：

滤波模块，用于对由惯性测量装置获取的实时列车信息与卫星获取的位置信息进行卡尔曼滤波后得到误差估计矩阵；

计算模块，用于由惯性测量装置实时提供的行驶速度、姿态变化量、位置变化量分别减去误差估计矩阵中所包含的速度误差信息、姿态误差信息、位置误差信息，得到最终校准结果。