一种卫星光纤罗经系统及其组合导航方法与流程

文档序号:12467524阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:包括两个GNSS天线、卫星罗经单元和光纤罗经单元;所述两个GNSS天线沿船舶纵轴线分开安装并分别独立接收卫星定位信号;所述卫星罗经单元与两个GNSS天线相连用于接收并解算两个GNSS天线的位置信息及艏向角,该卫星罗经单元与光纤罗经单元连接;所述光纤罗经单元接收卫星罗经单元解算信息并进行组合解算得到高精度的船舶艏向与姿态信息。

2.根据权利要求1所述的一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:所述GNSS天线为3系统7频点接收天线,用于接收北斗定位系统的B1频点、B2频点、B3频点的卫星信号,接收GPS定位系统的L1频点、L2频点的卫星信号以及接收GLONASS定位系统的L1频点、L2频点的卫星信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:所述两个GNSS天线的安装位置为:一个GNSS天线作为主天线放于船艉,另一个GNSS天线作为副天线放于船首,该主天线指向副天线的连线方向与船舶艏向一致,两个GNSS天线和水平面保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:所述卫星罗经单元与两个GNSS天线通过同轴电缆连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:所述卫星罗经单元内置有倾斜传感器、MEMS陀螺和人机交互装置。

6.根据权利要求1所述的一种卫星光纤罗经系统,其特征在于:所述光纤罗经单元采用三轴光纤陀螺作为主要惯性元件。

7.一种如权利要求1至6任一项所述卫星光纤罗经系统的组合导航方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1、两个分开放置的GNSS天线分别接收卫星信号并将信号传输至卫星罗经单元;

步骤2、卫星罗经单元解算两个GNSS天线的位置、速度及艏向、角速度信息和时码信息发送给光纤罗经单元;

步骤3、光纤罗经单元接收卫星罗经单元信息进行组合解算得到修正后船舶艏向、姿态信息;

步骤4、光纤罗经单元将组合解算的船舶艏向和姿态信息发送至卫星罗经单元供其显示或其它设备使用。

8.根据权利要求7所述的一种卫星光纤罗经系统的组合导航方法,其特征在于:所述步骤2卫星罗经单元解算时采用载波相位差分方法进行位置解算,然后根据三角公式计算出艏向角。

9.根据权利要求7所述的一种卫星光纤罗经系统的组合导航方法,其特征在于:所述步骤3的具体实现方法为:光纤罗经单元接收卫星罗经单元解算出的位置、速度及艏向、角速度信息和时码信息,与捷联式三轴光纤陀螺解算的艏向、姿态信息进行数据融合,数据融合算法采用卡尔曼滤波方法,解算出高精度、高可靠性的船舶艏向、姿态信息。同时光纤罗经单元平滑卫星罗经单元解算结果,在卫星信号短暂失锁时,对船舶艏向和姿态进行陀螺保持。

10.根据权利要求8所述的一种卫星光纤罗经系统的组合导航方法,其特征在于:所述光纤罗经单元在解算时,光纤罗经单元还根据卫星罗经单元解算的位置信息进行判断是否进入高纬度航行区域,将原地理坐标系切换为横向坐标系,消除纬度角引起的误差,同时利用卫星罗经提供的艏向和姿态信息进行组合,不断修正系统误差。

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