[发明专利]UAV抗GNSS失效定位定向接收机及其应用方法

摘要

本发明公开了UAV抗GNSS失效定位定向接收机及其应用方法，该接收机包括GNSS接收器、惯性导航单元、差分链路模块、导航数据解算单元，利用姿态惯性导航测量运算技术与GNSS导航定位技术的融合，解决单纯的GNSS导航定位技术受卫星信号质量、大气电离层、信号传输介质、地面站广播的差分信号质量、可观测卫星状态、公共卫星数量、机载端天线可视环境等影响，导致机载端GNSS接收机无法捕获到卫星信号，造成卫星信号丢失，无法解算地理坐标位置，定位结果输出出现丢点、跳点等异常，无法满足无人机在作业过程中的导航定位的问题。在GNSS信号正常情况下具有良好动态性能、优化GNSS位置突变的优点；在GNSS失效情况下具有位置刷新连续性好、可靠性高和三维姿态输出的优点。

主权项

1.一种UAV抗GNSS失效定位定向接收机，其特征在于，包括GNSS接收器、惯性导航单元、差分链路模块、导航数据解算单元；其中，导航数据解算单元分别与GNSS接收器、惯性导航单元、差分链路模块连接；差分链路模块接收地面基准站的可观测卫星信息、基准站参数、天线参数、相位观测量、卫星星历信息，将差分电文发送到GNSS接收器；GNSS接收器接收到卫星信号，与差分电文进行实时载波相位差分解算，对GNSS数据进行修正，并将修正后的GNSS数据发送到导航数据解算单元；以及在完成卫星信号的锁定后，输出秒脉冲信号到导航数据解算单元；惯性导航单元获取无人机的惯导数据并发送到导航数据解算单元；导航数据解算单元利用秒脉冲信号对GNSS数据和惯导数据进行时间同步和数据融合解算，给无人机控制系统实时提供融合解算后的高精度导航定位定向数据，所述高精度导航定位定向数据包括无人机的定位、定向、航姿信息；以及，在GNSS接收器失效后，根据上一整秒的惯导数据进行推算，输出无人机的航姿信息；在GNSS接收器恢复后，通过当前时刻的惯导数据与GNSS数据进行拟合计算，保持无人机的航姿信息的平滑过渡。