伪距率高精度快速算法.pdf

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1、’‘。下Izul斗年_帚z，罨_帚l删ElectronicSci．&Tech．／Jan．15．2014面向紧耦合导航的伪~：15／伪距率高精度快速算法尚煜，李耀军，张江华(西安电子工程研究所总体3部，陕西西安710100)摘要INS／GPS紧耦合导航中将卫星伪距、伪距率作为观测量，而伪距、伪距率中的误差影响了组合导航系统的输出精度，其运算量大，制约了紧耦合导航系统数据率的提高。文中通过实测数据探讨了紧耦合导航中伪距、伪距率的误差来源，并使用相对伪距、伪距率消除其中的接收机误差项。在此基础上提出利用Hermit分段3次插值法实现对卫星位置的

2、快速解算，得到一种面向紧耦合导航的伪距、伪距率高精度快速估计算法。实验结果表明，该算法有效提高了伪距、伪距率的计算精度与速度。关键词伪距；相对伪距；Hermit插值中图分类号TN967文献标识码A文章编号1007—7820(2014)01—022—04FastandAccurateAlgorithmofPseudo-range／pseudo--rangeRateSHANGYu，LIYaojun，ZHANGJianghua(OverallUnit3，Xi’anElectronicEngineeringResearchInstitute，Xi

3、’an710100，China)AbstractAtightly·coupledINS／GPSintegratednavigationsystemisputforwardwhichtakesthepseudo—rangeandpseudo—rangerateofGPSastheobservations．Errorsofpseudo—rangeaffecttheintegratednavigationsystemout—putaccuracy，andthelargecomputationofcomputingpseudo—rangeandp

4、seudo-rangeraterestrictthetightlycouplednavigationsystemdatarate．Thesourcesofpseudo—rangeerrorandpseudo—rangerateerrorarediscussed．Theelrorofreceiveriseliminatedbyusingrelativepseudo—rangeandrelativepseudo·rangerate．Onthisbasis，afastandae—curatealgorithmbyusingHermitpiece

5、wisecubicinterpolationtosolvepseudo-rangeandpseudo-rangerateintightly-coupledINS／GPSintegratednavigationisstudied．Theexperimentalresultsindicatethatthealgorithmcanimprovetheaccuracyaswellasthespeedofsolvingpseudo—rangeandpseudo—rangerate．Keywordspseudo—range；relativepseud

6、o-range；Hermitpolynomi~interpolationINS／GPS紧耦合导航系统对GPS和INS的伪距和紧耦合导航系统的仿真，但并未提高Klaman滤波器输伪距率进行滤波，由于组合结构是在伪距、伪距率级别入端的精度，进而影响了紧耦合导航系统的输出精度。上的耦合，其组合滤波器构型能消除由GPS接收机文献[3]中提出了使用切比雪夫多项式插值计算卫星Kalman滤波器导致的未建模误差，从而达到从本质上位置的方法，并验证了插值精度满足导航定位需求，但提高导航精度的目的⋯。目前国内外紧耦合导航研究该多项式插值数学模型相对复杂，计

7、算中涉及矩阵求中通常使用接收机输出伪距、伪距率和广播星历计算逆等运算，效率较低。在此基础上，本文利用实测数据卫星位置后结合INS输出位置计算INS伪距、伪距率分析了伪距、伪距率的误差来源，并使用相对的伪距、并直接作为组合导航Kalman滤波器的输入，但接收机伪距率消除其中的接收机误差项，提高了紧耦合输出的伪距、伪距率误差较大，影响紧耦合导航精度。Kalman滤波器输入端的精度。同时提出利用Hermit而在通过广播星历计算INS伪距、伪距率的过程中，需分段3次插值法实现对卫星位置的快速解算，并通过每秒至少计算一次所有可见卫星的位置，运算量大

8、，运对比切比雪夫插值法的精度与运算时间，得到了一种算时问长，接收机芯片功耗较高。如何减少解算卫星兼顾运算精度与速度的伪距计算方法。位置的运算量成为进一步提高组合导航系统数据率以及系统低功耗小型