[发明专利]混合定位方法和设备

说明书

本发明涉及一种混合定位方法和设备。

本发明的技术领域是制造直升飞机上机载的导航系统的技术领域。

本发明尤其涉及将惯性测量同与涉及承载该设备的移动体(尤其是旋翼飞机) 和卫星之间距离的数据相组合的导航和/或定位方法及设备。

在本申请的用意中，并且在没有显性的或隐性指示相反意思时，术语“测量”、 “数据”、“信号”、和它们的派生词被认为是等效的，并且术语“组合”、“混合”、“耦 合”、和它们的派生词同样被认为是等效的。

一般而言，GPS接收机包括四个主要版块或模块：

-第一模块是HF头(也称为“RF前端”)并且它对由GPS接收机的天线拾取 的信号进行前置放大，并执行变频；

-第二模块是为其它模块提供精确时间和频率基准的时钟；由于时钟的精确性 并不是绝对的，因此其时间和频率误差藉由偏离来建模；

-第三模块是信号处理器模块，其解码来自卫星的导航消息，以提供有24颗 卫星的星座的历书；此第一类数据对应于给出24颗卫星的位置(或三维向量 p→SVi=XSviySVizSViT,]]>其中i＝1到24)；假定精确地知道时间，则这就构成计 算这24个位置所需的数据；该模块也测量已接收到的信号来自视野中的那些卫星 的传播时间，其中这类信号的数目或信道的数目(NCH)可变，并使用这些信号 来计算与相应各测得的传播历时对应的距离；影响这些测量的公偏对应于时钟的偏 移，并且可能等量于几千公里；如此确定的距离一般被称为“伪距”；在本申请中， 除非显性或隐性地指示相反意思，否则术语“距离”和“伪距”可互换地用来指代由该 接收机模块交付的距离数据；一些接收机还交付此量值的导数的测量(“伪距离” 速率)；以及

-用于“计算导航解”的第四模块求解以下方程组：

r_i²＝(x_i-x)²+(y_i-y)²+(z_i-z)²+Ct

i＝1-NCH，并且其中p→=xyzT]]>是天线的位置，t是时钟的偏移，而C是光速； 这里有四个未知量(x，y，z，t)，因此求解此方程组需要四个标量方程；当接收 机信道的数目超过4时，过剩的数据被用来减小误差并增加完好性，例如通过使用 最小二乘法以及通过检出偏离总走向的点来实现。

此版块由此交付针对偏离作了修正的接收机位置和时间，并且在恰当的场合 还交付移动体的位置的导数——即承载体的速度的测量。