gnss接收机自主完好性监测算法研究

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2、，７研奔集范云苯＇；＇．与．专Ｖ业信息与通僖工程；Ｖ研究清向遣星导航定位技术＂■■■．■＇Ｖ■／■：．Ｖ：：指导毅师主银敢（副教授）＇．．■－？，，？＂＇山人’他＿；＇－？．，—＇？一．．．，ｊ，＇－＇＂．？—？．．１．－＾－．边．原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。除文中己经注明引用的内容外，本论文不

3、包含其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果，也不包含本人为获得其他学位而使用行过的成果。对本文研巧做出重要贡献的个人或集体均己在论文中进了说明并表示谢意。本声明的法律后果由本人承担。论文作年者签名：ｉ色亩它＾月化日分类号密级公开UDC学位论文题目：GNSS接收机自主完好性监测算法研究研究生姓名：范云飞学科专业名称：信息与通信工程研究方向：卫星导航定位技术论文类型：基础研究申请学位：工学硕士指导教师姓名：王尔申指导教师职称：副教授指导教师单位：沈阳航空航天大学论文提交日期：2016年01月15日论文答辩日期：2016年03

4、月06日沈阳航空航天大学2016年3月SHENYANGAEROSPACEUNIVERSITYTHESISFORMASTER’SDEGREERESEARCHONGNSSRECEIVERAUTONOMOUSINTEGRITYMONITORINGALGORITHMCandidate：YunfeiFanSupervisor：ErshenWangSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringDate:March,2016沈阳航空航天大学硕士学位论文摘要全球卫星导航系统（GNSS）在当今的社会中发挥着重要的作用

5、。GNSS可以全天不间断的工作，而且能够提供高精度定位、速度和时间等信息。这使得GNSS无论在军用方面，还是在民用方面，均得到了广泛的应用。作为卫星导航的高端用户，民航领域对GNSS定位的完好性有着苛刻的要求，因此，本文对GNSS完好性的进行了研究，取得了较好的成果。本文通过分析GNSS定位原理与接收机自主完好性监测（RAIM）理论，得到了传统RAIM算法进行卫星故障检测与隔离的算法原理。由于实际环境中多为非高斯非线性噪声，因此考虑在进行完好性监测中，应用粒子滤波算法。通过分析标准的粒子滤波（PF）算法，可知算法中存在粒子多样性丧失的缺点。针对这一

6、不足，提出使用粒子群（PSO）算法，优化粒子采样过程，从而提高有效粒子数，能够取得更好的系统状态估计效果。提出将PSO-PF算法，与RAIM算法相结合，来进行卫星的故障检测与隔离。通过实际的导航数据，人为加入不同的阶跃伪距偏差和不同斜率的渐进伪距偏差，来进行PSO-PF-RAIM算法验证，并与PF-RAIM算法做出比较。结果表明：PSO-PF-RAIM算法能够有效的提高卫星的故障检测率，缩短故障告警时间，而且还能够快速的识别出故障卫星的序号。研究结果表明PSO-PF-RAIM算法是有效和可行的。最后，考虑PSO-PF-RAIM算法的可实现性，研究了

7、PSO-PF-RAIM算法的FPGA硬件实现。根据算法的FPGA设计框图，对PSO-PF-RAIM的各模块功能进行硬件仿真，并达到了卫星故障检测与故障卫星识别的设计要求。关键词：GNSS；接收机自主完好性监测；故障检测；故障隔离；粒子群优化算法；粒子滤波算法I沈阳航空航天大学硕士学位论文AbstractGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)playsanimportantroleintoday'ssociety.Itcanworkcontinuouslythroughouttheday,andprovidehig

8、hlyaccuratepositioning,velocityandtimeinformation.GNSShasbeen