1. 松組合
松組合指的是GPS接收機(jī)使用導(dǎo)航濾波器把偽距和載波相位觀測(cè)值處理成獨(dú)立的位置,速度導(dǎo)航解舌菜,把GPS位置嘴瓤,速度數(shù)據(jù)作為觀測(cè)量直接輸入到卡爾曼濾波器中璧诵,執(zhí)行遞歸最小二乘估計(jì)毁腿,并對(duì)慣導(dǎo)進(jìn)行導(dǎo)航修正辑奈;GPS和慣導(dǎo)作為兩套獨(dú)立的位置和姿態(tài)參數(shù)輸入到組合導(dǎo)航框架中,組合導(dǎo)航框架與GPS和慣導(dǎo)之間存在反饋回路已烤,最終產(chǎn)生單一的組合導(dǎo)航解鸠窗。
其特點(diǎn)是:用GPS觀測(cè)值修正系統(tǒng)輸出的導(dǎo)航解;使用慣導(dǎo)誤差狀態(tài)反饋來(lái)改正下一歷元的慣導(dǎo)導(dǎo)航解胯究。
GPS接收機(jī)的位置和速度觀測(cè)量解算出來(lái)的組合定位結(jié)果會(huì)受到一些限制稍计。如果GPS的解算出現(xiàn)中斷,系統(tǒng)仍能夠生成GPS/IMU的組合結(jié)果(反向平滑算法)裕循,但是位置精度會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低臣嚣,知道GPS的解算再次收斂。如果GPS接收機(jī)僅僅接收到了三顆衛(wèi)星剥哑,但是在差分模式下至少需要4顆衛(wèi)星茧球,那么GPS接收機(jī)不能計(jì)算出導(dǎo)航解,GPS輔助慣導(dǎo)的卡爾曼濾波器收到的數(shù)據(jù)是沒(méi)有GOS接收機(jī)輔助的數(shù)據(jù)星持;也不管接收機(jī)是否跟蹤衛(wèi)星,是否輸出偽距和載波相位觀測(cè)值弹灭。
2. 緊組合
緊組合指的GPS和IMU不作為獨(dú)立的系統(tǒng)督暂,而僅僅作為一個(gè)測(cè)量傳感器;利用IMU輸出到位置和速度信息來(lái)估計(jì)GPS的偽距和偽距率穷吮,與GPS輸出值相比較逻翁,用差值構(gòu)造觀測(cè)方程,經(jīng)卡爾曼濾波捡鱼,獲得精確的導(dǎo)航解八回。
緊組合方式的特點(diǎn):GPS給IMU提供精確的位置和速度信息,幫助克服IMU的漂移誤差積累驾诈;IMU給GPS提供實(shí)時(shí)的位置和速度信息缠诅,輔助GPS跟蹤回路,提高GPS動(dòng)態(tài)跟蹤能力和抗干擾能力乍迄;在IMU的輔助下管引,利用GPS接收到盡可能多的衛(wèi)星信息來(lái)提高濾波修正的精度,同時(shí)也能對(duì)GPS接收機(jī)信息的完整性進(jìn)行檢測(cè)闯两。他是一種算法復(fù)雜褥伴,先進(jìn)的組合方式谅将。
總結(jié):緊組合和松組合的區(qū)別
① 在部分衛(wèi)星失鎖的情況下,緊組合策略使用一個(gè)歷元就可以結(jié)算處模糊度數(shù)重慢,POSLV緊組合具有修復(fù)整周模糊度數(shù)的能力饥臂;
② 緊組合系統(tǒng)在GPS接收機(jī)信號(hào)無(wú)失鎖或者短時(shí)失鎖情況下,POSLV數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí)似踱。GPS失鎖時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)隅熙,采用緊組合POSLV實(shí)時(shí)處理方式,利用個(gè)別有效衛(wèi)星的歷元就可以修復(fù)整周模糊度屯援,POSLV實(shí)時(shí)處理定位精度達(dá)到分米級(jí)猛们;
③ 與松組合相比,緊組合的優(yōu)勢(shì)是可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)少于4顆時(shí)狞洋,這些觀測(cè)值能夠給慣導(dǎo)提供連續(xù)地解算服務(wù)弯淘,改善定位精度。緊組合策略采用GPS和IMU互相輔助吉懊,可以獲得抗差性好的位置和姿態(tài)庐橙。在城市峽谷,POSLV緊組合技術(shù)仍然能夠提供連續(xù)地導(dǎo)航服務(wù)借嗽,IMU繼續(xù)提供地漂移的精度解算态鳖,GAMS和DMI輔助能抑制額外的誤差漂移。POSLV緊組合技術(shù)能減少松組合的限制恶导,能完成高精度的移動(dòng)測(cè)量與定位浆竭。