[发明专利]一种用于无人机的组合导航完好性监测系统

权利要求书

1.一种用于无人机的组合导航完好性监测系统，其特征在于，所述系统包括：

惯性测量器件，用于向处理器提供不同等级的惯性测量器件的零偏值；

接收机，用于接收全球卫星导航的信号，并向处理器提供全球卫星导航系统的完好性风险；

处理器，用于计算组合导航的水平保护级和组合导航的垂直保护级，其中，所述组合导航的水平保护级通过如下方法计算：

HPL＝max{HPL_GNSS,fault,HPL_IMU,fault,HPL_IMU,Nominal}，其中，HPL_GNSS,fault为全球卫星导航系统故障假设下的水平保护级，HPL_IMU,fault为惯性导航故障假设下的水平保护级，HPL_IMU,Nominal为惯性导航标称假设下的水平保护级；

所述组合导航的垂直保护级通过如下方法计算：

VPL＝max{VPL_GNSS,fault,VPL_IMU,fault,VPL_IMU,Nominal}，其中，VPL_GNSS,fault为全球卫星导航系统故障假设下的垂直保护级，VPL_IMU,fault为惯性导航故障假设下的垂直保护级，VPL_IMU,Nominal为惯性导航标称假设下的垂直保护级；

所述处理器还执行如下指令：以无人机的横向尺寸为准设置水平告警限，以无人机的纵向尺寸为准设置垂直告警限，将计算得到的组合导航的水平保护级与水平告警限比较，将计算得到的组合导航的垂直保护级与垂直告警限比较，对无人机的完好性进行监测。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述惯性导航标称假设下的水平保护级HPL_IMU,Nominal通过如下方法计算：

HPL_IMU,Nominal＝K_md,INS,Hσ_IMU,std,h，

其中，σ_IMU,std,h为惯性测量器件的性能参数在水平方向上的标准偏差，K_md,INS,H为惯性导航标称假设下水平方向的漏检系数；

所述惯性导航标称假设下水平方向的漏检系数K_md,INS,H通过如下方法得到：

K_md,INS,H＝Q^-1(λ_IMU,std,hP_{HMI,H,Nominal})，

其中，Q为零均值高斯分布的累积分布函数，λ_IMU,std,h为惯性导航标称假设下水平方向上的完好性风险误差权重比，满足0＜λ_IMU,std,h＜1，P_{HMI,H,Nominal}为惯性导航标称假设下水平方向上分配的完好性风险；

所述惯性测量器件的性能参数在水平方向上的标准偏差σ_IMU,std,h通过如下方法得到：

其中，σ_IMU,std,N为北东天坐标系下的北向标准偏差，σ_IMU,std,E为北东天坐标系下的东向标准偏差。