一种惯性辅助GPS的深组合半实物仿真方法

摘要

本发明公开了一种惯性辅助GPS的深组合半实物仿真系统，包括GPS接收机、控制主机和射频信号模拟器组成的卫星导航信号模拟器、弹道轨迹发生器、IMU仿真器和惯性导航计算机组成的捷联惯性导航系统信息模拟器、仿真分析计算机、信号转发器；捷联惯性导航系统信息模拟器将弹道轨迹发生器输出的模拟信息进行处理得到惯性导航数据，并传输给GPS接收机；弹道轨迹发生器将导弹飞行轨迹数据传输给射频信号模拟器；控制主机控制射频信号模拟器生成卫星导航模拟信号并经信号转发器发出；GPS接收机综合处理惯性导航数据和卫星导航信息，输出最终导航信息至仿真分析计算机。本发明分析了惯性辅助对GPS接收机捕获跟踪性能的影响，对深组合导航技术的研究具有重大意义。

主权项

一种惯性辅助GPS的深组合半实物仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，弹道轨迹发生器(3)初始化：根据所需动态场景设置弹道轨迹发生器(3)，产生导弹的飞行轨迹信息，并根据飞行轨迹信息模拟陀螺仪和加速度计，输出时间、加速度、角速度信息；步骤2，弹道轨迹发生器(3)输出导弹飞行轨迹数据，通过千兆以太网将导弹飞行轨迹数据传输给射频信号模拟器(2‑2)，同时，捷联惯性导航系统信息模拟器(4)对弹道轨迹发生器(3)输出的模拟陀螺仪、加速度计信息进行处理得到惯性导航数据，通过RS232接口将惯性导航数据传输给GPS接收机(1)；步骤3，控制主机(2‑1)控制射频信号模拟器(2‑2)生成卫星导航模拟信号，并经信号转发器(6)将卫星导航模拟信号发出；步骤4，GPS接收机(1)接收惯性导航数据，结合惯性导航数据和星历信息，预测出多普勒频移；根据预测的多普勒频移和星历信息解算出的卫星位置、高度角，选择最优卫星进行捕获；根据预测的多普勒频移和环路滤波的载波相位不断调整本地载波信号，对捕获的卫星进行跟踪；步骤5，GPS接收机(1)结合惯性导航数据和卫星导航模拟信号，对步骤4的卫星捕获、跟踪结果进行导航解算，输出最终导航信息至仿真分析计算机(5)，并返回步骤4。