[发明专利]惯性辅助卫星导航完好性检测装置及检测方法

摘要

本发明公布了一种惯性辅助卫星导航完好性检测装置及检测方法。检测装置包括一个卫星导航接收机单元、一个捷联惯性导航单元和一个惯性辅助卫星导航完好性检测单元。检测方法将虚拟卫星的伪距信息、可见星的伪距信息和预先存储的导航卫星星历数据依次经过惯性辅助导航紧组合卡尔曼滤波器、惯性辅助卫星导航完好性检测单元、完好性统计检测量速率探测卡尔曼滤波器输出完好性检测结果。对于多故障检测首先建立虚拟卫星和所有可见星的集合，然后划分n个1级子集，最后将m级子集的虚拟卫星的伪距信息、可见星的伪距信息如检测方法处理。本发明及时有效的检测惯性辅助卫星导航系统的阶梯误差和斜坡误差，提高了卫星导航系统的完好性。

主权项

1、一种惯性辅助卫星导航完好性检测装置，包括一个卫星导航接收机单元、一个捷联惯性导航单元和一个惯性辅助卫星导航完好性检测单元，其特征在于：卫星导航接收机单元由接收天线、射频前端、捕获跟踪环与解调器、积分滤波与基带I/Q信号产生器、鉴频器以及卫星导航滤波器组成，捷联惯导单元由加速度计、陀螺组件、导航计算机以及数字计算平台组成，惯性辅助卫星导航完好性检测单元由数据提取以及数据处理模块、惯性辅助卫星导航组合滤波器、惯性辅助卫星导航完好性检测模块以及数据显示、数据存储和操作接口组成，其中所述数字计算平台包括姿态矩阵、姿态矩阵计算、姿态角计算模块组成，接收天线的输出端依次串接射频前端、捕获跟踪环与解调器、积分滤波与基带I/Q信号产生器、鉴频器以及卫星导航滤波器后接数据提取以及数据处理模块，鉴频器与数据提取以及数据处理模块的输出端分别接捕获跟踪环与解调器的输入端，积分滤波与基带I/Q信号产生器的输出端接数据提取以及数据处理模块的输入端，鉴频器与数据提取以及数据处理模块双向连接，加速度计的输出端接姿态矩阵模块的输入端，陀螺组件接姿态矩阵计算模块的输入端，姿态矩阵计算模块的输出端分别接姿态角计算模块和姿态矩阵模块的输入端，姿态角计算模块和姿态矩阵模块的输出端分别接导航计算机的输入端，导航计算机的输出端分别接接姿态矩阵计算模块和数据提取以及数据处理模块的输入端，数据提取以及数据处理模块的输出端串接惯性辅助卫星导航组合滤波器后与惯性辅助卫星导航完好性检测模块双向连接，惯性辅助卫星导航完好性检测模块分别与数据存储和操作接口双向连接，惯性辅助卫星导航完好性检测模块的输出端接数据显示接口的输入端，惯性辅助卫星导航组合滤波器的输出端接捷联惯性导航单元的输入端。