惡劣條件下RAIM算法的改進(jìn)研究.pdf

1、隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)問(wèn)題也越來(lái)越受到重視，尤其是涉及到生命安全的領(lǐng)域（如航空），必須要滿足完好性標(biāo)準(zhǔn)要求。自主完好性監(jiān)測(cè)(Receiver Autonomous Integrity Monitoring，RAIM)，是利用用戶端接收機(jī)內(nèi)部的冗余度信息，或借助飛機(jī)上的其它輔助信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星故障檢測(cè)和故障識(shí)別。因此為了滿足完好性性能這一要求，可以使用專門(mén)的衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)或者用戶端的接收機(jī)自主完好性監(jiān)

2、測(cè)（RAIM）。RAIM算法是目前認(rèn)為比較有效的方法，其核心是利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)衛(wèi)星的冗余信息，對(duì)多個(gè)導(dǎo)航解進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，從而達(dá)到完好性監(jiān)測(cè)的目的。然而在運(yùn)行中需要冗余觀測(cè)量，當(dāng)可見(jiàn)星不足時(shí)不能進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由于天氣、環(huán)境等不良因素，導(dǎo)致不能再進(jìn)行導(dǎo)航時(shí)，接收機(jī)需要發(fā)現(xiàn)故障向用戶及時(shí)發(fā)出告警.假如系統(tǒng)的這種能力不具備或者性能不好時(shí)，有可能

3、會(huì)導(dǎo)致重大的安全事故，所以系統(tǒng)的完好性是必須有所保證的。外部輔助系統(tǒng)可以提供冗余信息，目前常用的是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS），當(dāng)RAIM沒(méi)有多余的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，INS可以保證用戶端系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
　　本文在以GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為背景的前提下，把握衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自主完好性監(jiān)測(cè)的發(fā)展情況，在惡劣條件下，通過(guò)增加高程及鐘差的輔助信息，使用戶的定位及RAIM算法的使用能夠在衛(wèi)星測(cè)量值較少的情況下有效進(jìn)行。但是由于原有輔助信息的粗略性，接收

4、機(jī)定位結(jié)果的偏差較大，故障檢測(cè)與故障排除也在偽距偏差量較大時(shí)才能使用，為探索在惡劣條件下，提高輔助信息的精度，減小故障檢測(cè)率與故障識(shí)別率的偽距偏差量，本文提出了一種對(duì)惡劣條件下RAIM算法的改進(jìn)方法。改進(jìn)主要是應(yīng)用多普勒定速原理，計(jì)算出速度與鐘漂，即用戶的高度變化率及鐘差的變化率，通過(guò)載波相位輔助偽距的原理，對(duì)高程以及鐘差的預(yù)測(cè)進(jìn)行了平滑，使其效果達(dá)到最優(yōu)，接著通過(guò)RAIM故障檢測(cè)時(shí)的反饋，對(duì)平滑器中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整而形成反饋回路。通過(guò)進(jìn)