《加速PPP/INS緊組合模糊度重新收斂的新算法研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院,由柴艷菊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:加速PPP/INS緊組合模糊度重新收斂的新算法研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:柴艷菊
- 依託單位:中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
PPP/INS組合導航不需要布設地面參考站,具有實施靈活、成本低、作業範圍廣等優勢,代表了精密組合導航技術發展的方向。由於GPS中斷不可避免,模糊度的重新快速收斂是這一技術實施的關鍵。由於GPS中斷後,流動站準確的位置信息難以獲取,而位置 參數與模糊度參數是相關的,這一問題依靠單獨的動態PPP技術難以實現。.根據PPP/INS緊組合系統的特點,本項目提出一種新的思路,首先根據參數變化特點,將其分為快變化參數和慢變化參數。對於快變化參數(導航參數),利用doppler精確的測速結果內插GPS中斷過程中各時刻的位置和速度,和INS進行松組合,抑制INS導航誤差的積累,為模糊度的重新收斂提供比較準確的位置、速度、姿態信息;對慢變化參數,通過對其附加約束,加速模糊度的收斂。本項研究對拓展GPS/INS組合導航系統的套用領域具有重要的理論意義和實用價值。
結題摘要
PPP/INS組合系統不需要布設參考站就可以獲取載體的精密定位定姿信息,實施靈活、成本低,作業範圍廣,在航空、海洋等領域具有廣闊的套用前景。但是PPP/INS組合系統存在的主要問題是GNSS中斷再跟蹤後,PPP模糊度重新收斂需要的時間比較長,常用的DGPS/INS橋接平滑技術不適用。項目組近年來對doppler觀測信息做了深入研究,由於doppler觀測不存在模糊度問題且可以獲得瞬時高精度速度信息,提出將doppler觀測信息用在PPP質量控制、定位及PPP/INS組合模型中。已全面完成預定計畫,取得了比較好的效果。 在PPP定位方面,研究了非差非組合處理模式,不僅克服組合觀測噪聲放大的不利條件,而且可以獲得電離層、對流層等副產品信息;提出利用doppler觀測輔助動態PPP周跳探測及加速模糊度重新初始化,關鍵是對doppler觀測的精度配置合理;在PPP/INS組合系統方面,提出利用doppler測速橋接PPP中斷過程中位置、速度,再和INS組合,降低整個系統的導航誤差。 為了克服單天線GNSS/INS姿態精度評估不合理的問題,項目組開展了多天線GNSS/INS組合系統的研究,關鍵是多個天線基線解算必須達到mm級。提出附加寬巷基線分量約束的動態參考站短基線解算方案,不僅提高近似坐標的精度,而且改善單曆元定位結構病態問題。多天線定姿精度為:航向角0.1度,俯仰角0.2度,橫滾角0.5度。本項目研究對開展航空、遠海等精密定位定姿方面的套用提供條件。