[发明专利]一种用于航空GPS信号延迟的估算系统及其方法

说明书

本发明公开了一种用于航空GPS信号延迟的估算系统，同时公开了航空GPS信号延迟的估算方法，是针对GPS信号定位的时间延迟提出了一种估算方法，通过比较GPS更新时间和导航服务器更新时间，选择延迟估算时间相对接近的一种，并且增加一个时间延迟的估计值△test，最大限度的减少未知延迟时间的影响，且将误差最大值限定在△test范围内；采用本技术方案，得出的估算值能最大限度的靠近真实值，并且可以将延迟误差限定在一定范围内，实施起来也较为方便。

技术领域

本发明属于航空飞行领域，更具体地说，本发明涉及一种用于航空飞行过程中对GPS信号延迟的估算系统及其方法。

背景技术

GPS信号的时间同步延迟估算对于实现飞机位置和速度的解算至关重要。由于时间延迟而产生的非同步运动对制导控制产生影响较大。

已有的对于GPS定位延迟的研究中，国外采用过在已知坐标的地面参考点上安装能垂直反射阳光的镜面组合，当飞机以一定的速度飞跃其上空时，飞机的电路装置能够检测到光束并记录时间。将该时间飞机上GPS输出的位置与该参考点位置进行比较可得到由于定位之后造成的定位偏差。该研究并没有直接计算定位滞后时间，利用测量出的数据推导出滞后时间的大小。然而该方法需要GPS具有很高的定位精度，并且实施难度较大，很难推广应用。还有的学者提出将定位滞后时间、自主定位仪器的定位输出以及GPS的定位输出建立了一个非线性的系统状态方程，通过扩张卡尔曼滤波进行计算。该状态方程成立的前提是认为滞后时间是一个固定不变的量。因而该方法仅适合于滞后时间波动不大的场合，对于速度变化等运动误差较大。上述方法局限性均很大，难以推广应用，尤其对飞行运动不太适合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于航空飞行过程中对GPS信号延迟的估算系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于航空GPS信号延迟的估算系统，包括用于GPS信号接收的信号接收机(C101)和与其通讯连接航空计算资源分区(C102)，其中，航空计算资源分区(C102)内包括GPS服务器(C103)和导航服务器(C104)，GPS服务器(C103)和导航服务器(C104)之间通过信号接口通讯连接，GPS服务器(C103)通过信号接收机(C101)接收GPS信号且输出于导航服务器(C104)。

本发明公开的一种用于航空GPS信号延迟的估算系统，所述信号接收机(C101)与GPS服务器通信连接，以接收信号接收机(C101)输入的GPS位置信号并转化为通讯信号传递于GPS服务器，GPS服务器将接收的GPS信号处理并发布到与导航服务器(C104)之间相连的通信接口，导航服务器(C104)通过该通信接口获取数据并使用

本发明公开的一种用于航空GPS信号延迟的估算方法，包括以下步骤：

S1、比较GPS更新时间和导航服务器更新时间，选择延迟估算时间相对接近的一种；

S2、增加一个时间延迟的估计值△test，最大限度的减少未知延迟时间的影响，且将误差最大值限定在△test范围内；

S3、得出最佳时间延迟估算策略。