摘要：针对卡尔曼滤波算法在处理GPS接收机非高斯测量噪声性能下降的问题,提出了粒子滤波用于接收机自主完好性监测的算法,并利用FPGA对算法进行仿真。通过将粒子滤波与似然比结合建立一致性检验统计量进而对故障卫星检测与隔离,对算法进行了详细的理论分析和建模,给出了算法的详细描述和仿真方法,在FPGA中采用Verilog编程验证粒子滤波算法用于接收机自主完好性监测的模块设计。结果表明:设计的各个模块运行结果正确,可与Microblaze软核配合完成接收机自主完好性监测算法的全部功能的设计。

摘要：随着GPS等卫星导航系统的广泛应用,实际导航中对接收机的导航定位精度也提出了越来越高的要求。目前对此较为有效的方法就是利用接收机自主完好性监测来保证,该方法日益受到重视。本文对接收机自主完好性监测软件系统进行了总体的搭建,对软件系统各功能模块进行介绍的同时,全面地阐述了利用最小二乘算法进行接收机自主故障检测及故障隔离的步骤以及相应的算法。

摘要：完好性是卫星导航系统的重要性能参数,接收机自主完好性监测作为用户端的完好性监测方法具有低成本、实施方便的优势。基于统计理论,给出RAIM算法统计检测量的设计方法,推导了阈值的确定方法及RAIM可用性判定方法。对一天中2880个采样时刻的RAIM性能进行仿真分析,结果表明,RAIM算法对于固定伪距误差的故障和慢变故障有良好的监测效果,排除故障星之后的定位误差可以保持在正常的水平。

摘要：基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(robust extended Kalman filter,REKF)的接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)对双星故障模式的检测及识别效果相对较差,尤其当故障矢量具有较高的空间一致性时,M估计的稳健性会受到极大破坏。针对这一问题,提出基于稳健MM估计的REKF RAIM算法,MM估计是兼具高崩溃污染率和高估计效率的两步抗差估计方法,首先采用具有高崩溃污染率的最小截断二乘(least trimmed squares,LTS)估计获得稳健性高的迭代初值和尺度参数,然后采用IGG III方案得到最终的参数估计值,并设计一种基于特征斜率的快速选星方法降低LTS估计的计算量。仿真结果表明,相比于基于M估计的REKF,MMREKF在双星故障模式下具备更高的稳健性,对双星故障模式有更好的检测与识别能力。

摘要：为了避免由于应用过多的卡尔曼滤波器在组合导航系统中所带来的一系列问题,提出了一种应用SINS/GLONASS/GPS组合导航信息进行故障诊断的新方案。在总体设计了SINS/GLONASS/GPS组合容错导航系统方案的基础上,从理论上证明了该方案的可行性。SINS/GPS/GLONASS容错导航系统大大增强了系统的可用性和自主完备性,同时,提高了系统的联合定位精度。

摘要：完好性分析是导航系统分析的重要组成部分,完好性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于用户接收机格网的完好性仿真分析涉及的RAIM算法和RAIM可用性算法等相关算法模型,基于此,设计和实现了导航系统完好性仿真分析系统,最后针对格网分辨率为10°×10°的中国区域格网(24个网格点)进行了完好性的仿真试验分析,验证了相关RAIM算法,讨论了失效卫星对导航系统完好性的影响和基于保护级别概念的完好性计算的不足。

摘要：对于卫星导航系统而言,系统所能提供的完好性是指当导航系统处于不健康状态,不能准确导航时向用户提供及时报警的能力,目前民航运输机上主要采用接收机自主完好性监控算法实现上述功能,对于满足AC-91FS-01运行要求的民航客机还需具备预测完好性的能力。本文提出了一种基于神经网络的全球定位系统预测性接收机自主完好性监控算法,该算法相对与传统基于星座的预测算法,具有较好的可行性和有效性。

摘要：为提高星载GPS接收机的故障鉴别与故障隔离能力,研究了星载接收机自主完好性监测(RAIM)算法的性能,以及参数选取对性能的影响;给出了RAIM算法的可用性及RAIM算法应用的可靠性衡量指标,并推导了内、外灵敏度的计算方法。设计了2种适合于高动态在轨应用环境的参数场景,并基于这2种场景,利用在轨数据分析了性能之间的相互制约关系及不同参数对性能的影响。仿真结果表明:若定位告警门限取300m,可以保证90%的RAIM算法可用性;对于20m的测量误差,能够保证80%的检测概率。将不同性能与先验参数的影响关系具体化,可为不同环境、背景下RAIM算法在工程应用中的参数选取及性能评估提供参考。