[发明专利]用于基于具有确信完整性的GNSS载波相位测量结果来估计姿态和航向的系统和方法

权利要求书

1.一种用于估计系统的姿态和航向的方法，包括：

从一个或多个惯性传感器获得惯性测量结果；

从通信地耦接到相应GNSS天线的两个或更多个全球导航卫星系统(GNSS)接收器获得原始载波相位测量结果；

由所述原始载波相位测量结果确定载波相位双差(CDD)测量结果；

基于统计滤波器预测状态确定预测CDD值；

基于所述CDD测量结果和所述预测CDD值确定CDD测量残差和相应的方差；

将GNSS载波频率波长的一半的包裹函数应用于所述CDD测量残差以生成细化的CDD测量残差；

验证所述细化的CDD测量残差以确定有效CDD测量结果；以及

使用所述有效CDD测量结果和所述惯性测量结果来估计所述系统的姿态和航向。

2.一种系统，包括：

一个或多个惯性传感器，所述一个或多个惯性传感器被配置为捕获惯性测量结果；

第一全球导航卫星系统(GNSS)接收器，所述第一GNSS接收器通信地耦接到第一GNSS天线，其中所述第一GNSS接收器被配置为从多个GNSS卫星接收信号；

第二全球导航卫星系统(GNSS)接收器，所述第二GNSS接收器通信地耦接到第二GNSS天线，其中所述第二GNSS接收器被配置为从多个GNSS卫星接收信号；和

至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦接到存储器、所述一个或多个惯性传感器、所述第一GNSS接收器和所述第二GNSS接收器，其中所述至少一个处理器被配置为：

从所述一个或多个惯性传感器获得所述惯性测量结果；

从所述第一GNSS接收器和所述第二GNSS接收器获得原始载波相位测量结果；

由所述原始载波相位测量结果确定载波相位双差(CDD)测量结果；

基于统计滤波器预测状态确定预测CDD值；

基于所述CDD测量结果和所述预测CDD值确定CDD测量残差和相应的方差；

将GNSS载波频率波长的一半的包裹函数应用于所述CDD测量残差以生成细化的CDD测量残差；

验证所述细化的CDD测量残差以确定有效CDD测量结果；以及

使用所述有效CDD测量结果和所述惯性测量结果来估计所述系统的姿态和航向。

3.一种系统，包括：

一个或多个惯性传感器，所述一个或多个惯性传感器被配置为捕获惯性测量结果；

第一全球导航卫星系统(GNSS)接收器，所述第一GNSS接收器通信地耦接到第一GNSS天线，其中所述第一GNSS接收器被配置为从多个GNSS卫星接收信号；

第二全球导航卫星系统(GNSS)接收器，所述第二GNSS接收器通信地耦接到第二GNSS天线，其中所述第二GNSS接收器被配置为从多个GNSS卫星接收信号；和

至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦接到存储器、所述一个或多个惯性传感器、所述第一GNSS接收器和所述第二GNSS接收器，其中所述至少一个处理器被配置为：

从所述一个或多个惯性传感器获得所述惯性测量结果；

从所述第一GNSS接收器和所述第二GNSS接收器获得原始载波相位测量结果；

由所述原始载波相位测量结果确定载波相位单差(CSD)测量结果；

基于所述CSD测量结果来确定所述第一GNSS接收器和所述第二GNSS接收器之间的时钟偏差的估计；

基于统计滤波器预测状态确定预测CSD值。