[发明专利]增强型导航定位之方法及其系统

权利要求书

1  一增强型导航定位方法包括如下步骤：

(a)由一GPS处理器接收一组全球定位系统卫星信号，並导出运动体的位置和速度信息，以及一组全球定位系统原始观测量，包括伪距，载波相位和多卜勒频率；

(b)将该GPS原始观测量由该GPS处理器送给一中心导航处理器；

(c)从一惯性测量装置IMU接收一组惯性测量值，包括运动体转动角速率和比力；

(d)将该惯性测量值由该IMU传给该中心导航处理器的一惯性导航系统INS处理器，並在该INS处理器计算惯性导航解，包括该运动体的位置，速度，加速度，和姿态。

(e)从一高度测量装置接收一运动体高度测量值；

(f)在一卡尔曼滤波器中融合来自该INS处理器的该惯性导航解，来自该GPS处理器的该GPS原始观测量，和来自该高度测量装置的该运动体高度测量值，並导出一组INS校正量和GPS校正量；

(g)将该INS校正量从该卡尔曼滤波器反馈给该INS处理器，滨校正该惯性导航解；和

(h)将该INS导航解从该INS处理器传给一输入/输出(I/O)接口。

2一增强型导航定位方法，如专利申请范围第1项所述，在第(g)步后更包括如下步骤：将该运动体的该速度和加速度信息从该INS处理器送给该GPS处理器的一微处理器，以辅助一组全球定位系统码跟踪环路和一组全球定位系统载波相位跟踪环路用于捕获和跟踪该全球定位系统卫星信号，其中该GPS处理器的该微处理器输出该GPS原始观测量，包括该伪距，该载波相位，和该多卜勒频率。

3一增强型导航定位方法，如专利申请范围第1项所述，在第(g)步后更包括如下步骤：

将来自GPS处理器的该微处理器的该GPS原始观测量，来自该INS处理器的该惯性导航解，和来自该卡尔曼滤波器的该惯性校正量和该GPS校正量送入一载波相位整周模糊求解模块来确定一组全球定位系统卫星信号载波相位整周模糊值；

将该全球定位系统卫星信号载波相位整周模糊值从该载波相位模糊求解模块送给该卡尔曼滤波器来进一步提高载体的导航精度。

4一增强型导航定位方法，如专利申请范围第2项所述，在第(h)步之前更包括如下步骤：

将来自GPS处理器的该微处理器的该GPS原始观测量，来自该INS处理器的该惯性导航解，和来自该卡尔曼滤波器的该惯性校正量和该GPS校正量送入一载波相位整周模糊求解模块来确定一组全球定位系统卫星信号载波相位整周模糊值；

将该全球定位系统卫星信号载波相位整周模糊值从该载波相位模糊求解模块送给该卡尔曼滤波器来进一步提高载体的导航精度。

5一增强型导航定位系统包括：

一全球定位系统GPS处理器用于提供与位置有关的信息；

一惯性测量单元IMU用于提供惯性观测量，包括载体的转动角速率和比力；

一高度观测量产生器用于提供载体高度观测量；

一中心导航处理器，它与该GPS处理器，该IMU和该高度观测量产生器相连，並用于融合来自该GPS处理器的该与位置有关的信息，来自该IMU的该惯性观测量和来自该高度观测量产生器的该高度观测量来产生载体的导航解，包括位置，速度，和姿态；

一输入/输出(I/O)接口，它与该中心导航处理器相连，用于输出该导航解。

6如专利申请范围第5项所述之一增强型导航定位系统，其中该高度观测量产生器是一高度测量装置用于提供载体在平均海平面上的高度观测量。

7如专利申请范围第5项所述之一增强型导航定位系统，其中该高度观测量产生器是一雷达高度计用于提供载体相对於地面的高度观测量。