[发明专利]基于惯性测量单元的差分GNSS与INS自适应紧耦合导航方法

摘要

本发明涉及一种基于惯性测量的差分GNSS与INS自适应紧耦合导航方法，将北斗导航系统(BD)和GPS导航系统的观测量数据进行选择和组合，共同作为量测量信息，进行组合滤波，观测卫星数量增多，改善了卫星的空间分布，且增加了数据的冗余度，有效提高定位的精度；增加了在“城市峡谷”等复杂环境导航系统可观测卫星的数量，有效提高了导航系统的有效性；BD/GPS信息融合技术降低了对单一系统的依赖性，摆脱了GPS选择失效情况的影响。

主权项

1.一种基于惯性测量的差分GNSS与INS自适应紧耦合导航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.INS导航系统通过惯性测量模块捕获目标对象位置速度信息；步骤B.INS导航系统根据所获得的目标对象位置速度信息、以及卫星星历信息，获得所对应的伪距和伪距率信息，作为参考伪距和伪距率信息；步骤C.获得差分GNSS卫星导航系统中各个卫星的伪距和伪距率信息，分别与参考伪距和伪距率信息之间的差异，并选择小于预设阈值的各个差异分别对应的卫星，作为各个可用卫星；步骤D.将INS导航系统所获目标对象位置速度信息、惯性测量模块误差、GPS导航系统钟差、钟漂、以及北斗导航系统与GPS导航系统之间的钟差之差、钟漂之差，作为组合滤波的状态量，构建组合滤波器状态方程；步骤E.将各个可用卫星分别对应的伪距和伪距率信息，作为组合滤波的观测量，构建组合滤波器观测方程；步骤F.基于组合滤波器状态方程、组合滤波器观测方程，进行自适应抗差滤波处理，获得惯性测量模块误差、以及钟差和钟漂，并采用所获惯性测量模块误差针对INS导航系统进行反馈矫正，以及将所获钟差和钟漂作为GNSS卫星导航系统的矫正参考值，进一步计算获得目标对象的位置、速度和姿态，实现目标对象的导航。