【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星定位，尤其涉及一种基于双天线的卫星导航定位解算方法。
技术介绍
1、当前，基于全球四大卫星定位系统(gps、glonass、galileo、bds)的应用极其普遍，已广泛应用于各种军用、民用场景。卫星接收机可接收各频点卫星信号，通过对多颗可见星进行伪距和多普勒测量，采用最小二乘算法求解接收机的位置和速度。
2、但是，目前大多数应用场景只使用一个天线、只接收该天线下的卫星信号，因此采用常规的最小二乘方法即可求解载体的位置。在某些应用场景下天线的姿态可能会发生变化，为保证连续可靠的定位结果，需使用双天线或三天线进行信号接收。当采用双天线进行信号接收时，对同一颗可见卫星存在以下几种情况：两个天线都能锁定、两个天线都无法锁定、只有一个天线能锁定。由于两个天线接收信号的硬件延迟存在差异和变化，最简单的方法是提前标定硬件延迟差异值并在定位解算时进行扣除。
3、但采用上述方法时，存在以下问题：需手动进行延迟标定，使用工序复杂；当更换天线后，也需重新进行复杂的标定工作；若两个天线同时锁定同一颗卫星，为避免矩阵出现不可逆的情况，需在两个天线下的同一颗卫星进行选择，选取质量较好的参与定位，因此选星策略比较复杂。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，能自动消除天线延迟影响，避免了繁琐的标定工作，且在两个天线下同时锁定相同卫星时不需要进行复杂的选星过程，具体技术方案如下。
2、一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，包
3、步骤s1：天线一和天线二分别进行捕获和跟踪，计算原始观测量并选择参与各自的定位卫星；
4、步骤s2：天线一和天线二双天线时延融入不同的两个等效钟差参数，作为未知参数进行估计；
5、步骤s3：建立观测量个数为n1+n2，未知数个数为5的伪距方程组，n1为天线一可用卫星数，n2为天线二可用卫星数，5个未知数分别为：本地的三维位置、天线一的等效钟差和天线二的等效钟差；
6、步骤s4：采用迭代法，进行加权最小二乘计算，求解出位置及钟差变化量，若变化量较小，则停止迭代，得到最终的解算结果；否则重复步骤s2～步骤s3继续进行迭代。
7、进一步，所述步骤s2天线一和天线二用卫星进行伪距方程组建，对应的钟差项设置为不同的未知量进行求解，其中：
8、天线一的伪距方程为：
9、
10、天线二的伪距方程为：
11、
12、δtsl,1和δtsl,2分别为天线一和天线二下的等效钟差变量，为未知量；(xi,yi,zi)为信号发射时刻卫星i在地固直角坐标系中的坐标，ri表示经各项误差修正后的伪距；接收机位置(x,y,z)、本地钟与系统钟之间的时差量δtsl是待求解量。
13、进一步，所述步骤s3对天线一可用的n1颗卫星和天线二可用的n2颗卫星联立伪距方程组，具体为：
14、
15、进一步，所述步骤s3还包括：对天线一和天线二联立的伪距方程组进行线性化，并进行方程迭代求解，线性化后的系数矩阵为：
16、
17、δr＝gδx；
18、对线性化后的方程进行求解即可求得原5×(n1+n2)维方程组的最小二乘解为：δx＝[gtg]-1gtδr。
19、进一步，所述线性化后的方程求解若采用加权方式进行，则加权最小二乘解为：
20、δx＝[gtwtwg]-1gtwtwδr；
21、其中，w为加权系数矩阵。
22、本专利技术的有益效果：本专利技术提出了一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，在建立定位解算方程时，将两个天线的时延融入到两个天线的等效钟差中，增加1个待求解的等效钟差未知量。该方案可以扩展到多天线，原理同样适用；本算法可将双天线下所有可用卫星(含双天线下的相同卫星)用于导航解算，该方法可以有效降低选星算法的运算量，同时可以避免因选星不当造成的导航解算结果恶化；处理后基于双天线的时延自适应解算算法可以普遍适应于各种双天线场景，实现复杂度低，满足工程应用的实时性，因此工程应用范围更广，该算法也可以应用于多天线产品上，可忽略双天线时延差带来的影响，并且不需要复杂的选星过程，大大优化了双天线或多天线下的定位解算过程。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述步骤S2天线一和天线二用卫星进行伪距方程组建，对应的钟差项设置为不同的未知量进行求解，其中：
3.根据权利要求2所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述步骤S3对天线一可用的n1颗卫星和天线二可用的n2颗卫星联立伪距方程组，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：对天线一和天线二联立的伪距方程组进行线性化，并进行方程迭代求解，线性化后的系数矩阵为：
5.根据权利要求4所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述线性化后的方程求解若采用加权方式进行，则加权最小二乘解为：
【技术特征摘要】
1.一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述步骤s2天线一和天线二用卫星进行伪距方程组建，对应的钟差项设置为不同的未知量进行求解，其中：
3.根据权利要求2所述的一种基于双天线的卫星导航定位解算方法，其特征在于，所述步骤s3对天线一可用的n1颗卫星和天线二...
【专利技术属性】
技术研发人员：辜永忠，王功文，王璟，
申请(专利权)人：成都天奥信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。