[发明专利]一种基于惯性辅助的失锁重捕方法

摘要

本发明属于失锁重捕方法，具体涉及一种基于惯性辅助的失锁重捕方法。它包括：步骤一：失锁判断；步骤二：钟差和钟漂处理；步骤三：计算本地时RTC；步骤四：计算卫星位置；步骤五：计算卫星接收机与失锁卫星之间的伪距；步骤六：判断迭代条件；步骤七：计算信号传播时间；步骤八：计算对应Tran的码相位Ph1。本发明的效果是：本发明基于惯性辅助信息实现对失锁卫星的快速重捕，采用本发明方法，可以实现车载环境下失锁(500s)后快速(2s)内定位的指标，同时也可以实现高动态环境复杂轨迹下失锁(500s)后快速(2s)内定位的指标，大大提高了卫星接收机适应各项复杂环境的能力。

主权项

1.一种基于惯性辅助的失锁重捕方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：失锁判断持续检查卫星通道标志位和卫星状态字，若通道标志位为失锁状态，且状态字为有效状态，则执行步骤二；若通道标志位为失锁状态，且状态字为无效状态，则结束本方法，执行与该状态匹配的卫星失锁重捕流程；若通道标志位为未失锁状态，则重复执行本步骤，检查卫星状态，步骤二：钟差和钟漂处理对卫星接收机输出的钟差和钟漂进行数据处理，首先建立窗口宽度为12的滑动窗口，去掉窗口数据中钟差和钟漂数据的最大值和最小值，然后对剩余窗口的10个数据进行求平均处理，计算钟差平均值Dt和钟漂平均值DDt，其中步骤三：计算本地时RTC进入失锁重捕流程后，在50ms中断中提取失锁通道对应卫星的载波频率控制字carrFreq和码环频率控制字codeFreq，同时读取失锁通道对应的半码片寄存器codeChipIMU，按照周内秒计数器SOW、0.1ms计数器msOfSec以及0.1ms模配置寄存器fracOfms，计算出本地时RTC,其中RTC＝SOW+msOfSec*0.0001+fracOfms÷62000000，其中时钟为62Mhz，对本地时RTC进行钟差补偿后为：RTC2＝RTC‑Dt‑DDt*0.2步骤四：计算卫星位置置失锁卫星概略伪距pseuR一个初始值，如果是高轨卫星，则置初始值为0.12s；如果为中轨道卫星，则置初始值为0.075s，然后计算卫星的概略发射时刻tranTime＝RTC2‑pseuR，计算出失锁卫星的位置(satX、satY、satZ)；步骤五：计算卫星接收机与失锁卫星之间的伪距按照本地坐标为接收到的惯导坐标(InsX、InsY、InsZ)以及步骤四计算出来的失锁卫星的位置(satX、satY、satZ)，计算对应的伪距tpPseuR，其中对计算出来的伪距进行地球自转修正，修正方式计算如下：dt＝tpPseuR/C_VOLtheta＝OMEGAE*dtx′＝InsX*cos(theta)+InsY*sin(theta)y′＝InsY*cos(theta)‑InsX*sin(theta)其中C_VOL为光速、OMEGAE为地球自转角速率计算修正后的伪距pseuFix，步骤六：判断迭代条件计算卫星概略伪距pseuR和修正后的伪距pseuFix差值pseuDt，pseuDt＝pseuFix‑pseuR；判断是否满足迭代条件，如果fabs(pseuDt)>10‑6成立，则继续执行步骤四和步骤五；否则，将最后一次迭代后的伪距设置为pseuFinal；其中fabs表示是取绝对值；步骤七：计算信号传播时间用下述公式计算传播时间Tran：Tran＝RTC2‑pseuFinal/光速步骤八：计算对应Tran的码相位Ph1首先取Tran部分0.001s模，计算方式为fmod(Tran,0.001)，其中fmod表示取余数；然后计算Ph1＝fmod(Tran,0.001)/(0.001/20460),其中0.001为1ms，20460为1ms周期内BD半码片数量；最后计算Ph2＝(codeChipIMU‑Sat_dtime/(0.001/20460)+20460*3)％20460；其中codeChipIMU：失锁卫星所在通道的半码片计数；该数据由基带信息中直接取得Sat_dtime：失锁卫星的钟差值；该数据由卫星的星历中得到。