[发明专利]集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法、系统、终端、应用

权利要求书

1.一种集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法，其特征在于，所述集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法包括：

当GNSS信号受到压制式干扰时，利用IMU对无人机的位置进行估计；

同时利用卫星星历解算的导航卫星位置，对GNSS接收机本地信号发生器的控制量进行估计，利用该估计量，实现GNSS接收机的定位信息的持续输出和恢复。

2.根据权利要求1所述的集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法，其特征在于，所述集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法具体包括：

步骤一，GNSS信号干扰判断；

步骤二，当判断GNSS信号受到严重干扰后，停止GNSS定位信息和IMU数据的信息融合，仅使用IMU的数据对无人机的位置进行估计；

步骤三，利用GNSS接收机受到干扰前保存的当前各导航卫星的星历信息，对当前各卫星的位置进行线性估计；

步骤四，用IMU数据估计得到的无人机位置信息，结合利用卫星星历解析出的各导航卫星的位置信息，得到无人机到各卫星的伪距估计值；然后利用伪距估计值，对GNSS接收机信号处理模块中的本地信号发生器控制信号进行估计，并将估计结果输入给GNSS接收机的信息处理模块；GNSS接收机的信息处理模块将根据估计结果，输出定位信息；

步骤五，将对本地信号发生器控制量的估计，输入GNSS接收机的信号处理模块；GNSS接收机的本地信号将在干扰消失、重新收到导航卫星信号时，恢复信号锁定状态，实现高精度定位信息的恢复；

步骤六，当GNSS接收机的有效卫星数和相应的载噪比恢复到阈值以上后，则继续利用GNSS接收机输出的定位信息与IMU数据进行融合，得到定位信息。

3.根据权利要求2所述的集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

对GNSS接收机的有效卫星数和各导航卫星信号的载噪比进行判断；当有效卫星数下降到阈值N以下，所述阈值N取值为6，各卫星信号的载噪比下降到阈值M以下时，所述阈值M取值为35dB-Hz，GNSS的卫星信号受到干扰。

4.根据权利要求2所述的集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法，其特征在于，所述步骤四中，本地信号发生器控制信号，所述控制信号为码NCO的控制量，通过如下方法计算得到：

其中，τ_N是NCO的更新周期，为伪距估计值，k和k+1为历元时刻。

5.根据权利要求4所述的集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法，其特征在于，由以下方式计算得到：

其中，为利用星历估计的卫星位置，为修正地球自转影响的无人机位置，δτ为无人机GNSS接收机的钟差，为电离层误差，为对流层误差，卫星钟差，为无人机位置估计的误差。

6.一种实施权利要求1～5任意一项所述集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复方法的集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复控制系统，其特征在于，所述集群无人机GNSS抗干扰和快速恢复控制系统包括：

GNSS信号干扰判断模块，用于对GNSS接收机的有效卫星数和各导航卫星信号的载噪比进行判断；

无人机位置估计模块，用于当判断GNSS信号受到严重干扰后，停止GNSS定位信息和IMU数据的信息融合，仅使用IMU的数据对无人机的位置进行估计；

各卫星的位置估计模块，用于利用GNSS接收机受到干扰前保存的当前各导航卫星的星历信息，对当前各卫星的位置进行线性估计；

无人机位置信息获取模块，用于用IMU数据估计得到的无人机位置信息，并输出定位信息；

定位信息恢复模块，用于将对本地信号发生器控制量的估计，输入GNSS接收机的信号处理模块；GNSS接收机的本地信号将在干扰消失、重新收到导航卫星信号时，恢复信号锁定状态，实现高精度定位信息的恢复；

定位信息获取模块，用于当GNSS接收机的有效卫星数和相应的载噪比恢复到阈值以上后，利用GNSS接收机输出的定位信息与IMU数据进行融合，得到定位信息。