基于RAIM算法的惯性/GPS紧组合导航系统故障检测方法研究

摘要

惯性／GPS紧组合导航系统以卫星接收机的原始测量信息作为观测量，卫星接收机输出信息的品质对紧组合导航系统性能有重要的影响。对卫星信息的判断、识别与隔离是保证系统导航性能的重要手段。本文将基于奇偶矢量法的接收机自主完好性检测算法(RAIM，Receiver Autonomous IntegrityMonitoring)与惯性／GPS紧组合导航算法相结合，通过对惯性／GPS紧组合导航系统中卫星测量信息的一致性检测，利用故障检测判决算法实现对卫星测量信息故障的判断;在此基础上研究了故障识别算法对品质较差的卫星测量信息进行识别;设计了依据识别结果进行突变卫星信息故障隔离的机制，从而实现了基于高品质可用卫星信息的惯性／GPS紧组合导航。通过仿真对该系统进行了验证，结果表明，采用RAIM算法对惯性／GPS紧组合导航系统进行故障检测和识别后，增强了惯性／GPS紧组合导航系统的容错性，同时有效提高了系统的定位精度。