基于加權(quán)最小二乘法的RAIM 算法研究

王爾申，楊福霞，賈超穎，曲萍萍，龐 濤

(沈陽(yáng)航空航天大學(xué),a.電子信息工程學(xué)院; b.遼寧省通用航空重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110136)

基于加權(quán)最小二乘法的RAIM 算法研究

王爾申a,b，楊福霞a，賈超穎a，曲萍萍a，龐 濤a

(沈陽(yáng)航空航天大學(xué),a.電子信息工程學(xué)院; b.遼寧省通用航空重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110136)

針對(duì)最小二乘法在衛(wèi)星故障檢測(cè)和識(shí)別中存在的問(wèn)題，研究將加權(quán)最小二乘算法用于衛(wèi)星故障檢測(cè)和識(shí)別，該算法將測(cè)量方程的協(xié)方差矩陣對(duì)角線元素作為加權(quán)因子，進(jìn)而得到基于加權(quán)最小二乘法的衛(wèi)星故障檢測(cè)算法。通過(guò)各顆衛(wèi)星偽距殘差的平方和建立檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，根據(jù)故障檢測(cè)誤警率和概率密度函數(shù)得到檢測(cè)門限，將計(jì)算得到的偽距殘差平方和與檢測(cè)門限進(jìn)行比較，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障的檢測(cè)和隔離。結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證對(duì)比了兩種算法的性能，結(jié)果表明：加權(quán)最小二乘RAIM算法在故障檢測(cè)的靈敏度和故障識(shí)別性能方面優(yōu)于最小二乘RAIM算法的性能。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)； RAIM； 最小二乘算法； 加權(quán)最小二乘算法

0 引言

完好性是指衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能用于導(dǎo)航時(shí)及時(shí)向用戶進(jìn)行告警的能力。這些故障可能是衛(wèi)星上的電子故障、衛(wèi)星播發(fā)的衛(wèi)星星歷和時(shí)鐘模型偏差、異常大氣層延時(shí)及接收機(jī)故障等。完好性監(jiān)測(cè)就是將故障引起的定位誤差的發(fā)生控制在一定的概率內(nèi)[1]，保障衛(wèi)星導(dǎo)航定位結(jié)果的可靠性。接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)(Receiver Autonomous Integrity Monitoring，RAIM)是利用接收機(jī)內(nèi)部冗余觀測(cè)值的一致性檢驗(yàn)進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)。……