双天线GPS/MEMS-INS深组合导航方法研究

摘要

针对低成本惯性/卫星组合导航系统在复杂环境中易受环境干扰、航向精度较差等问题,对双天线GPS/MEMS-INS深组合导航方法开展研究.考虑不同信号强度下的跟踪特性,基于矢量延迟锁定环(VDLL)、二阶锁相环(PLL)、速度辅助的一阶锁相环,设计了分别适应强信号、弱信号、失锁状态的跟踪环路结构.同时提出一种实用的信号强度判别方法,防止失准通道参与导航滤波器计算,提高导航精度.为保证航向精度,使用双天线接收卫星信号,将双天线载波相位差加入到导航滤波器的量测量中.采用视线矢量水平投影变换,构造了隔离俯仰信息的相位差量测方程,在不对俯仰角造成干扰的条件下修正航向角误差.车载导航试验表明,所设计的导航系统可以在城市环境中提供连续、高精度的导航输出.