一种适用于多飞行器自由飞行的联合导航自主完好性监测方法

摘要

本发明公开了一种适用于多飞行器自由飞行的联合导航自主完好性监测方法，所述方法适用于多飞行器自由飞行场景，各飞行器间通过航空无线通信网实现导航完好性信息的播发与接收，利用各飞行器的导航观测信息建立联合导航故障统计检测模型的思想来解决复杂飞行环境下飞行器自主导航完好性监测的技术难题。相比传统方法，该方法可提高卫星导航故障的检测灵敏度，并能实现对多故障的级联检测，可在卫星导航系统性能受限的情况下，确保机载导航自主完好性；该方法可适用于复杂条件下多飞行器自由飞行场景。

主权项

一种适用于多飞行器自由飞行的联合导航自主完好性监测方法，其特征在于步骤如下：步骤A、每架飞行器根据机载导航设备计算其视野范围内的可见卫星，并根据所获得的导航观测量，建立导航解算方程；步骤B、每架飞行器根据所建立导航解算方程和预估计的伪距观测量误差，计算导航位置残差；步骤C、每架飞行器根据所计算得到的导航位置残差，建立统计检测量，该统计检测量服从卡方分布；步骤D、选择其中一架飞行器作为主控端，各飞行器将统计检测量由航空通信网络播发至该主控端；步骤E、主控端根据各飞行器的播发结果，建立最终的联合统计检测量，并根据预设定的虚警概率确定检测门限；步骤F、主控端将最终的统计检测量和检测门限进行比较，以判断是否有故障发生；步骤G、若检测到故障，则主控端向各飞行器播发告警信息；若没有检测到故障，直接执行步骤J；步骤H、对故障卫星进行隔离，向各飞行器播发；步骤I、计算所有可见卫星的最小检测偏差，以及最小检测偏差引起的定位误差；计算故障隔离卫星与其它剩余卫星的可区分度；步骤J、找到最小检测偏差引起定位误差最大的卫星和可区分度最大的卫星，将其列为危险卫星；并对于剩余的可见卫星进行第二次检测；步骤K、重复步骤F到步骤H，直到所有故障卫星都被检测和隔离；步骤L、则由主控端计算保护级，并向各飞行器播发保护级信息。