[发明专利]一种基于粗差反解的多星故障识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于粗差反解的多星故障识别方法，其特征在于，根据定位计算得出的残差矢量直接求解观测矢量中的粗差矢量，并从中识别故障卫星，所述方法包括：

S1：获取可见卫星组合的观测量，并根据获取的观测量、伪距测量方程组合成观测矢量y、定位方程组，使用奇偶矢量法求解定位结果，并形成奇偶矢量p和奇偶映射矩阵Q_P；

S2：从所述可见卫星组合中枚举符合条件的一组健康卫星组合；

S3：从所述可见卫星组合中排除健康卫星组合，并从奇偶映射矩阵Q_P中排除健康卫星对应的列矢量，生成奇偶抽取矩阵Q_Pe；

S4：对生成的奇偶抽取矩阵Q_Pe求伪逆并用求得的伪逆左乘所述可见卫星组合的奇偶矢量p，得到反解的粗差矢量估计值e_e；

S5：将反解出的粗差矢量估计值e_e中各元素的绝对值与设定的粗差门限值T_e比较，若小于T_e，则该元素对应的卫星为健康卫星，否则是故障卫星。

2.根据权利要求1所述的一种基于粗差反解的多星故障识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，从可见卫星组合中枚举符合条件的一组健康卫星组合，具体包括：

假定可见卫星数为n，分属n_sys个定位系统数，则设定待枚举的健康卫星组合的卫星数n_i＝3+n_sys+1；

将可见卫星组合中的卫星按定位系统划分为n_sys个分组作为待选卫星池，先从其中的每个系统分组中选取两颗卫星，共n_sys×2颗卫星划入待评定枚举卫星组合，再在待选卫星池中剩余的卫星中选取剩下的n_i-n_sys×2颗卫星划入待评定枚举卫星组合；

根据接收机自主完善性故障方法，判断待评定枚举卫星组合是否存在故障，若不存在，则待评定枚举卫星组合为健康卫星组合。

3.根据权利要求2所述的一种基于粗差反解的多星故障识别方法，其特征在于，所述待评定枚举卫星组合的伪距测量方程具体表达式为：

y_i＝G_ix_i

其中G_i为待评定枚举卫星组合的观测矢量y_i与状态矢量x_i之间的映射矩阵，

4.根据权利要求2所述的一种基于粗差反解的多星故障识别方法，其特征在于，所述根据接收机自主完善性故障方法，判断待评定枚举卫星组合是否存在故障，具体方法包括：

基于待评定枚举卫星组合的伪距测量方程，采用最小二乘残差法或奇偶矢量法，来判断所述待评定枚举卫星组合是否是不存在故障的健康卫星组合；

当采用最小二乘残差方法判断时，通过最小二乘残差方法获得统计检测量F_i，LS，并统计检测量F_i，LS是否大于门限值T，若大于，则该待评定枚举卫星组合存在故障；否则，该待评定枚举卫星组合不存在故障；

当采用奇偶矢量法判断时，以奇偶矢量p_i的幅值|p_i|作为统计检测量F_i，oe，并判断统计检测量F_i，oe是否大于门限值T，若大于，则该待评定枚举卫星组合存在故障；否则，该待评定枚举卫星组合不存在故障。

5.根据权利要求4所述的一种基于粗差反解的多星故障识别方法，其特征在于，所述最小二乘残差法的统计检测量F_i，LS的计算表达式为：

其中，是最小二乘残差矢量的转置；

所述奇偶矢量法的统计检测量的计算表达式为：

其中，和[R_i，x 0]^T＝R_i由对映射矩阵G_i做QR分解得到。