卫星导航系统完好性监测研究

本次研究中主要对卫星导航系统完好性监测进行探究。文章首先对卫星导航系统完好性发展进程进行分析,然后通过文献分析法从结构体系角度和故障体系角度对系统完好性进行层次划分,为监测体制的确立奠定良好基础。最后对监测中的各项指标进行明确,对其检测机制进行了深入研无对卫星导航体系进行了风险系数全面优化。     

基于COMPASS的地基增强系统可用性分析

可用性是衡量地基增强系统(GBAS)的重要指标,本文针对GBAS的应用需求和多种着陆系统相关标准,结合GBAS卫星完好性的计算方法,对基于COMPASS的GBAS的CATI类精密进近的可用性进行了仿真和分析,为GBAS在多种着陆标准下的工程应用提供参考。     

基于MCMC粒子滤波的GPS接收机自主完好性监测算法研究

提出将马尔可夫蒙特卡罗方法与标准的粒子滤波算法有机结合应用于接收机自主完好性监测(RAIM)中.通过状态观测概率密度似然比方法建立一致性检验统计量进行卫星故障的检测与隔离.对算法进行了数学建模,描述了算法的流程.通过实测数据验证,结果表明,该方法在非高斯测量噪声情况下可以对状态进行精确的估计,成功检测和隔离故障卫星,克服了卡尔曼滤波的RAIM算法在处理非高斯测量噪声时性能下降的问题,从而验证了MCMC粒子滤波在接收机自主完好性监测中的有效性.     

武器装备备件需求量计算的方法研究

从武器装备的综合保障工作出发，概述了武器装备备件的涵义及分类，分析了武器装备综合保障的重要参数及影响战备完好性的重要参数战备保障率，并针对几种典型备件类型，提出了与之对应的备件需求量预测数学模型。     

基于速率检测的GNSS/INS快速完好性监测方法

卫星导航系统存在许多类型的故障模型,其中最难检测的是慢变斜坡故障(SGE)。针对卫星导航/捷联惯导(GNSS/SINS)组合导航系统中存在的慢变斜坡故障,本文给出了一种新的算法——速率检测算法。该算法是基于对传统检测量增长速率的检测,通过在自主完好性外推法(AIME)的基础上增加一个卡尔曼滤波器,检测滤波器观测量速率变化来实现故障检测。仿真实验表明,本文的速率检测算法比AIME算法具有更好的检测效果,幅值越小的斜坡故障节省的时间越多。     

改进包络模型的GNSS完好性监测阈值设计

多路径是影响卫星导航完好性监测阈值设计的重要因素,针对传统高斯包络阈值设计易受多路径影响存在标准差膨胀过大、系统可用性降低问题,提出一种改进包络模型的阈值设计方法.通过对多路径误差产生原因及分布特点进行分析,建立了伪距误差非正态分布情况下的改进包络模型.试验结果证明,该模型可有效估计出伪距测量误差的标准差,能够辅助设计出更加准确的完好性监测阈值,提高了系统完好性监测水平.     

基于GPS/SINS紧耦合系统的新息外推法

在GPS/SINS紧耦合系统中,完好性是一个极其重要的指标。为缩短卫星故障检测时间,在新息检测法的基础上提出一种新息外推法,该算法通过对外推过程中产生的新息进行处理,形成检验统计量来检测卫星故障。结合GPS/SINS紧耦合系统,仿真结果表明,新息外推法比新息检测法能更快地检测慢变故障,且能在一定程度上削弱野值对故障检测的影响。     

LAAS地面站伪距纠正量误差完好性监测算法研究

该文推导了LAAS地面参考站系统中伪距纠正量误差公式,分析现有的伪距纠正量误差完好性监测算法B值排除法,得出结论：B值之间具有相关性,一个B值出错,会影响到其它B值;B值排除法没有把接收机故障和卫星故障分开考虑,会产生较大的误检和漏检概率。该文提出两种伪距纠正量误差完好性监测算法：行列判断法和C值辅助法。针对无故障和5种故障情况,通过仿真实验对3种算法进行了分析,结果表明两种新算法的误检、漏检、误排、漏排概率均小于原算法,进而提高了系统的定位精度和连续性。把行列判断法和C值辅助法进行对比,讨论各自优缺点,提出选择算法的依据。     

矢量GNSS接收机自主完好性监控性能研究

在分析了矢量跟踪环路和标量跟踪环路故障检测方面差异的基础上,该文指出全球导航卫星系统(GNSS)矢量接收机自主完好性监控(RAIM)技术所存在的问题,即RAIM检测量受噪声影响导致检测故障不准确,和故障信息在环路中的传播使得难以准确识别出故障源。针对上述问题,对矢量接收机的结构进行了改进,提出基于预滤波器的双环路跟踪结构。在新结构中,通过基于容积卡尔曼滤波算法的预滤波器削弱噪声的影响,并通过双环路切换的方法阻止故障信息的传播。仿真实验结果表明,改进后的矢量接收机不仅RAIM检测统计量的均值和方差都显著减小,而且识别故障的准确率有了明显的提高,RAIM性能较原来得到了有效提升。     

装备战备完好性的模型预测研究

用简单概率分布建立装备战备完好性预测模型,通过对有关参数调整和战备完好性计算,能详细体现与装备相关的维修性、测试性及保障性.考虑到系统的工作、停机、和维修时间,战备完好性模型分为非工作状态和连续工作预测模型.前者战备完好率等于非工作时的可用度.后者与装备固有可靠性、维修性及保障资源有关.