李志杰
動態限星算法對RTK定位的耗時改進
李志杰
(海軍裝備部,重慶 400042)
差分衛導實時動態定位(RTK)依靠Kalman濾波功能的實現,當濾波器階數過高時,會帶來計算量的激增,這就會影響定位的耗時。當運算平臺能力有限卻需要較低的計算時間耗時,動態限星算法能夠有效地將RTK的計算耗時降低至合適的耗時需求。運動平臺實測結果表明,動態限星算法優化后的RTK定位耗時較優化前減少了50%。
差分衛導;實時動態定位;Kalman濾波;動態限星算法;定位耗時
差分衛導實時動態定位(Real Time Kinematic,RTK)技術擁有高精度的導航定位能力,且能提供全天候的定位服務,因此在軍民各領域得到了廣泛應用[1-9]。特別,在空中加油[1]、數據鏈時間同步[2]、編隊飛行[3-5]等應用場景,因為涉及安全風險,且需要高精度位置引導,這就對定位頻率和精度提出了更高要求。定位頻率的提升,依賴于處理器的運算能力,處理器運算越快,輸出的定位頻率就能越高。定位精度的提升,關鍵在于定位模型的構建和可用衛星的數量。定位模型構建越準確、越復雜,觀測到的可用衛星越多,定位精度就越高,當然這就對處理器的運算能力提出了更高的要求。在處理器運算能力一定的情況下,定位精度和定位頻率之間就會互相影響。
為了克服定位精度和輸出頻率之間的矛盾,本文在經典RTK定位算法的基礎上引入了動態限星算法[10]。利用該算法對接收端的導航衛星進行質量評估,動態選擇最優衛星參與定位,降低RTK算法的有效輸入衛星數,以此來降低定位所需時間,提升定位輸出頻率。……