[发明专利]一种无缝定位方法及装置

权利要求书

1.一种无缝定位方法，其特征在于，包括：

当地面增强系统GNSS接收到卫星信号时，判断该卫星信号是否满足预设要求，若是，则选用基于全球卫星导航信号的实时动态高精度定位技术RTD进行定位，否则，选用微电子机械技术MEMS进行定位；

当地面增强系统GNSS接收不到卫星信号时，若超宽带技术UWB可用，则选用超宽带技术UWB进行定位，否则，选用微电子机械技术MEMS进行定位；

将定位数据输入卡尔曼滤波器，进行数据融合计算得出准确的定位信息。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，当地面增强系统GNSS接收到卫星信号时，判断该卫星信号是否满足预设要求，所述预设要求为发射卫星的数目不少于4颗或接收到的卫星信号的信噪比不低于20dB-Hz。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，采用实时动态高精度定位技术TRD进行定位的过程包括：

将接收的卫星信号中的伪距观测值和概略坐标数据以差分电文RTCM格式发送至TRD计算服务器；

所述RTD计算服务器对接收到的数据进行辨别，并同步向连续运行卫星定位综合服务系统CORS网服务器下载网络RTD数据；

将下载的网络RTD数据进行空间基准统一后发送至卡尔曼滤波器。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，采用超宽带技术UWB进行定位的过程包括：

启动UWB定位标签，将所述标签的身份标识号码ID信息数据发送至UWB计算服务器；

所述UWB计算服务器对接收到数据进行辨别，并同步确定其临近基站的信息数据，进行时间同步处理；

对所述经过时间同步处理的数据进行计算处理，并判断标签与基站之间的通视状态，若通视状态为可用，输出经过空间基准统一的坐标值数据至卡尔曼滤波器。

5.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，采用微电子机械技术MEMS进行定位的过程为配置数据命令，将UWB定位信息或RTD定位信息作为初始化数据输入，通过处理所述初始化数据获得MEMS定位信息，将所述定位信息通过空间基准统一后发送至卡尔曼滤波器。

6.根据权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述空间基准统一具体为：通过精密测量仪器将RTD定位方式采用的空间坐标系推算归化为UWB定位方式采用的空间坐标系；

通过基于姿态转换的方法，将MEMS定位方式采用的空间坐标系推算归化为RTD定位方式采用的空间坐标系。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时间同步处理具体为：

将RTD定位方式对卫星信号定位的时间标记进行连续采样记录，在采样平滑的时，将平滑的时间结果归化为UTC时间格式，同时与UWB定位方式采用的UTC时间格式进行互差判断，连续采样100个时间标记，对所述100个互差数值进行平均，将得到的平均结果纳入到时间同步输出。

8.一种无缝定位装置，其特征在于，包括：定位模式匹配控制单元、基于全球卫星导航信号的实时动态高精度定位技术RTD定位单元、微电子机械技术MEMS定位单元、超宽带技术UWB定位单元和卡尔曼滤波器；

所述定位模式匹配控制单元用于根据地面增强系统GNSS是否接收到卫星信号选择相应的地位模式；当地面增强系统GNSS接收到卫星信号且所述卫星信号满则预设要求时，所述定位模式匹配控制单元控制所述RTD定位单元执行定位操作；否则，所述定位模式匹配控制单元控制所述MEMS定位单元执行定位操作；

当地面增强系统GNSS接收不到卫星信号时，所述定位模式匹配控制单元在所述UWB定位单元可以执行定位操作时控制所述UWB定位单元执行定位操作，否则，直接控制所述MEMS定位单元执行定位操作；

所述RTD定位单元、UWB定位单元和MEMS定位单元分别将得到的定位数据发送至所述卡尔曼滤波器进行数据融合，并计算得出准确的定位信息。

9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述RTD定位单元、UWB定位单元和MEMS定位单元通过空间基准统一单元将得到的定位数据发送至所述卡尔曼滤波器；

所述空间基准统一单元用于对所述RTD定位单元、UWB定位单元和MEMS定位单元采用的空间坐标系进行统一。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述UWB定位单元通过时间同步单元与所述卡尔曼滤波器相连接；所述时间同步单元用于将所述UWB定位单元采用的时间基准同步为所述RTD定位单元采用的时间基准。