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设备授时方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:43432380 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-27 12:41
本申请公开了一种设备授时方法、装置、计算机设备及存储介质,属于卫星技术领域。应用于计算机设备,计算机设备中包括全球导航卫星系统GNSS以及惯性导航系统INS,该方法包括:获取第一观测数据以及第二观测数据;第一观测数据是通过GNSS对GNSS卫星观测得到的测量数据,第二观测数据是INS中的惯性测量单元IMU的测量数据;根据第一观测数据和第二观测数据,计算第一钟差参数,第一钟差参数包括计算机设备相对参考时钟的钟差和钟漂;根据第一钟差参数,对计算机设备的本地时钟进行修正,并生成授时信号。该过程结合GNSS数据以及INS中IMU的测量数据,使得计算得到的第一钟差参数的准确性更高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及卫星授时,特别涉及一种设备授时方法、装置、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、随着科学技术的发展,各种各样的计算机设备出现在人们的日常生活中,不同计算机设备中高精度的时间基准已经成为通信、电力、广播电视、安防监控、工业控制等各个领域的基础保障之一。

2、目前,各种各样的计算机设备中都会采用gnss卫星授时,gnss卫星授时的方法也是多种多样,常见的有共视法和单站法,这些方法都是基于测量得到的gnss数据进行计算的。在授时方面,计算机设备的gnss授时的精度主要受到gnss卫星轨道、钟差,信号传输延迟,用户的信号接收条件等因素的影响,授时精度在几十纳秒到几纳秒级别,尤其是随着gnss应用场景的不断扩展,在城市等复杂场景下,计算机设备对gnss基本服务信号的接收面临各类信号干扰、遮挡、多径等因素的影响,因此,授时过程不仅容易受到干扰,还存在准确性低的问题。


技术实现思路

1、为了提高对计算机设备进行授时的准确性,本申请实施例提供了一种设备授时方法、装置、终端设备及存储介质。所述技术方案如下:

2、一个方面,本申请提供了一种设备授时方法,应用于终端设备,所述方法包括:

3、计算机设备,所述计算机设备包括全球导航卫星系统gnss以及惯性导航系统ins,所述方法包括:

4、获取第一观测数据以及第二观测数据;所述第一观测数据是通过所述gnss对gnss卫星观测得到的测量数据,所述第二观测数据是所述ins中的惯性测量单元imu的测量数据

5、根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数,所述第一钟差参数包括所述计算机设备相对参考时钟的钟差和钟漂;

6、根据所述第一钟差参数,对所述计算机设备的本地时钟进行修正,并生成授时信号。

7、可选的,所述第二观测数据中包括基于所述imu测量得到的所述计算机设备在地心地固ecef坐标系下的设备位置以及设备速度,在所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数之前,所述方法还包括:

8、对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验;

9、在通过所述审核校验时,执行所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数的步骤。

10、可选的,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

11、获取所述gnss输出的所述计算机设备在所述ecef坐标系下的设备位置和设备速度;

12、根据所述gnss输出的设备位置以及所述第二观测数据中的设备位置,计算位置偏差;

13、根据所述gnss输出的设备速度以及所述第二观测数据中的设备速度,计算速度偏差;

14、通过预设位置校验值对所述位置偏差进行校验,通过预设速度校验值对所述速度偏差进行校验;

15、所述在通过所述审核校验时,执行所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数的步骤,包括:

16、在所述位置偏差小于等于所述预设位置校验值,且所述速度偏差小于等于所述预设速度校验值的情况下,通过所述审核校验,执行所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数的步骤。

17、可选的,所述第一观测数据中包括码伪距,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

18、根据所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度,计算几何距离,所述几何距离是所述计算机设备与所述gnss卫星在所述ecef坐标系下的距离;

19、根据所述几何距离以及所述第一观测数据中的所述码伪距,计算码伪距残差;

20、对所述码伪距残差进行单差处理,获取单差残差;

21、根据所述单差残差以及所述预设残差门限,获取可用卫星数,所述可用卫星数是所述gnss卫星中单差残差小于等于所述预设残差门限的各个卫星数;

22、获取所述可用卫星数以及可见卫星数之间的目标比值,所述可见卫星数是当前历元中所述gnss卫星的全部数量;

23、通过预设比值检验值对所述目标比值进行校验;

24、所述在通过所述审核校验时,执行所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数的步骤,包括:

25、在所述目标比值大于等于所述预设比值检验值的情况下,通过所述审核校验,执行所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数的步骤。

26、可选的,所述对所述码伪距残差进行单差处理,获取单差残差,包括:

27、从所述gnss卫星中选择观测仰角最高的卫星作为参考卫星;

28、将所述参考卫星的码伪距残差作为标准残差;

29、将所述码伪距残差与所述标准残差进行单差处理,获取所述单差残差。

30、可选的,所述计算机设备还包括星基增强系统sbas,所述方法还包括:

31、获取所述sbas的差分改正数据以及所述gnss卫星的广播星历;

32、根据所述gnss卫星的广播星历,计算卫星参数,所述卫星参数包括gnss卫星的卫星轨道以及卫星钟差,所述卫星钟差是所述gnss卫星相对所述参考时钟的钟差;

33、根据所述sbas的差分改正数据对所述卫星参数进行修正,获取修正后的卫星参数;

34、根据修正后的卫星参数所述sbas的完好性参数,进行sbas定位解算,获取第二钟差参数,所述第二钟差参数包括通过所述sbas定位解算得到的在所述ecef坐标系下所述计算机设备相对所述参考时钟的钟差和钟漂;

35、所述根据所述第一钟差参数,对所述计算机设备的本地时钟进行修正,并生成授时信号,包括:

36、根据所述第一钟差参数和/或所述第二钟差参数,对所述计算机设备的本地时钟进行修正,并生成授时信号。

37、可选的,所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数,包括:

38、根据所述第一观测数据、所述第二观测数据以及待估参数矩阵,构建所述计算机设备的观测量的第一方程式,所述观测量包括所述计算机设备观测到所述gnss卫星的码伪距观测量以及多普勒观测量;所述待估参数矩阵中包括所述第一钟差参数;

39、根据所述待估参数矩阵以及待估参数模型矩阵,构建所述待估参数矩阵的第二方程式;

40、结合所述第一方程式以及所述第二方程式,对所述待估参数矩阵进行解算,获取所述待估参数矩阵中的所述第一钟差参数。

41、一个方面,本申请提供了一种设备授时装置,应用于计算机设备,所述计算机设备包括全球导航卫星系统gnss以及惯性导航系统ins,所述装置包括:

42、第一获取模块,用于获取第一观测数据以及第二观测数据;所述第一观测数据是通过所述gnss对gnss卫星观测得到的测量数据,所述第二观测数据是所述ins中的惯性测量单元imu的测量数据;

...

【技术保护点】

1.一种设备授时方法,其特征在于,应用于计算机设备,所述计算机设备包括全球导航卫星系统GNSS以及惯性导航系统INS,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二观测数据中包括基于所述IMU测量得到的所述计算机设备在地心地固ECEF坐标系下的设备位置以及设备速度,在所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一观测数据中包括码伪距,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述码伪距残差进行单差处理,获取单差残差,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算机设备还包括星基增强系统SBAS,所述方法还包括:

7.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数,包括:

8.一种设备授时装置,其特征在于,应用于计算机设备,所述计算机设备包括全球导航卫星系统GNSS以及惯性导航系统INS,所述装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包含处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器执行以实现如权利要求1至7任一所述的设备授时方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器执行以实现如权利要求1至7任一所述的设备授时方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种设备授时方法,其特征在于,应用于计算机设备,所述计算机设备包括全球导航卫星系统gnss以及惯性导航系统ins,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二观测数据中包括基于所述imu测量得到的所述计算机设备在地心地固ecef坐标系下的设备位置以及设备速度,在所述根据所述第一观测数据和所述第二观测数据,计算第一钟差参数之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一观测数据中包括码伪距,所述对所述第二观测数据中的设备位置以及设备速度进行审核校验,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述码伪距残差进行单差处理,获取单...

【专利技术属性】
技术研发人员:王岳辰林涛
申请(专利权)人:广州吉欧电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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