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专利号: 2024116246753
申请人: 宜华(深圳)实业有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-07-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,包括:步骤100、构建卫星导航信号神经网络,对所述卫星导航信号神经网络进行训练得到目标卫星导航信号神经网络,获取卫星导航信号的自相关函数,利用所述自相关函数构造干扰检测模型;

步骤200、利用接收单元接收当前时刻的卫星导航信号,并进行判断:若所述卫星导航信号失锁,则利用所述目标卫星导航信号神经网络并根据适应度算法搜索获取所述当前时刻卫星导航信号的最优解,得到当前时刻第一卫星导航信号;

若所述卫星导航信号未失锁,则得到当前时刻第二卫星导航信号,利用所述干扰检测模型对所述第二卫星导航信号进行信号异常检测,若存在信号异常,则利用所述干扰检测模型得到各个卫星对应的加权参数矩阵,并利用所述加权参数矩阵对所述第二卫星导航信号进行加权,得到第三卫星导航信号;

步骤300、获取融合滤波器,采用惯性模块获取当前时刻的惯性导航信号,利用所述融合滤波器将第一卫星导航信号或第三卫星导航信号与所述惯性导航信号进行融合,得到当前时刻的车辆的预测状态信号。

2.根据权利要求1所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,所述步骤100包括:步骤110、将接收到的卫星导航信号与本地存储的伪码及载波信号进行积分,得到所述自相关函数;

步骤120、对所述伪码进行相位跟踪,分别计算获取所述伪码的超前支路斜率及滞后支路斜率,并对所述自相关函数进行取实部操作及取虚部操作,分别得到实部函数及虚部函数;

步骤130、利用所述超前支路斜率、滞后支路斜率、实部函数及虚部函数得到所述干扰检测模型。

3.根据权利要求1所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,所述步骤200包括:步骤210、所述目标卫星导航信号神经网络随机产生多个第一初始解;

步骤220、根据相邻两次搜索到的解的适应度自适应计算获取搜索步长;

步骤230、根据所述搜索步长在当前的第一初始解的周围进行搜索,若搜索到的解的适应度大于当前的第一初始解的适应度,则将搜索到的解作为当前全局最优解,在每个所述第一初始解附近进行搜索,获取第一全局最优解集;

步骤240、将所述第一全局最优解集中的每个解作为第二初始解进行最优搜索;

步骤250、重复步骤210-240、直到找到全局最优解。

4.根据权利要求3所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,所述步骤220包括:步骤221、获取当前搜索到的可行解的第一适应度及上一次搜索到的可行解的第二适应度;

步骤222、获取适应度调节因子,利用所述适应度调节因子、第一适应度、第二适应度获取所述搜索步长。

5.根据权利要求4所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,在所述步骤250之后,所述步骤200还包括:步骤260、获取所述接收单元对当前时刻的卫星导航信号测量值;

步骤270、获取所述卫星导航信号的非线性测量函数及其第一噪声协方差矩阵;

步骤280、根据所述卫星导航信号测量值、非线性测量函数、第一噪声协方差矩阵计算获取所述第二卫星导航信号。

6.根据权利要求5所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,在所述步骤280之后,所述步骤200还包括:步骤290、利用所述干扰检测模型获取每个卫星的偏差值;

步骤291、对每个卫星的偏差值进行归一化,获取所述加权参数矩阵。

7.根据权利要求6所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,在所述步骤291之后,所述步骤200还包括:步骤292、利用所述加权参数矩阵对所述第一噪声协方差矩阵进行加权,获取第二噪声协方差矩阵;

步骤293、利用所述第二噪声协方差矩阵计算获取所述第三卫星导航信号。

8.一种车载导航仪,采用权利要求1-7任一项所述的高定位精度车辆自适应导航方法,其特征在于,包括:获取模块;

卫星信号模块;

融合模块;

所述获取模块用于构建卫星导航信号神经网络,对所述卫星导航信号神经网络进行训练得到目标卫星导航信号神经网络,获取卫星导航信号的自相关函数,利用所述自相关函数构造干扰检测模型;

所述卫星信号模块用于利用接收单元接收当前时刻的卫星导航信号,并进行判断:若所述卫星导航信号失锁,则利用所述目标卫星导航信号神经网络并根据适应度算法搜索获取所述当前时刻卫星导航信号的最优解,得到当前时刻第一卫星导航信号;

若所述卫星导航信号未失锁,则得到当前时刻第二卫星导航信号,利用所述干扰检测模型对所述第二卫星导航信号进行信号异常检测,若存在信号异常,则利用所述干扰检测模型得到各个卫星对应的加权参数矩阵,并利用所述加权参数矩阵对所述第二卫星导航信号进行加权,得到第三卫星导航信号;

所述融合模块用于获取融合滤波器,采用惯性模块获取当前时刻的惯性导航信号,利用所述融合滤波器将第一卫星导航信号或第三卫星导航信号与所述惯性导航信号进行融合,得到当前时刻的车辆的预测状态信号。

9.根据权利要求8所述的车载导航仪,其特征在于,所述获取模块包括:积分单元,用于将接收到的卫星导航信号与本地存储的伪码及载波信号进行积分,得到卫星导航信号的自相关函数;

第一计算单元,用于对所述伪码进行相位跟踪,分别计算获取所述伪码的超前支路斜率及滞后支路斜率,并对所述自相关函数进行取实部操作及取虚部操作,分别得到实部函数及虚部函数;

构造单元,用于利用所述超前支路斜率、滞后支路斜率、实部函数及虚部函数得到所述干扰检测模型。

10.根据权利要求9所述的车载导航仪,其特征在于,所述卫星信号模块包括:第二计算单元,用于根据相邻两次搜索到的解的适应度自适应计算获取搜索步长;

搜索单元,用于根据所述搜索步长在当前的第一初始解的周围进行搜索,若搜索到的解的适应度大于当前的第一初始解的适应度,则将搜索到的解作为当前全局最优解,在每个所述第一初始解附近进行搜索,获取第一全局最优解集,将所述第一全局最优解集中的每个解作为第二初始解进行最优搜索,直到找到全局最优解。

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