RU2744723C1 - Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle - Google Patents

Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2744723C1
RU2744723C1 RU2020128948A RU2020128948A RU2744723C1 RU 2744723 C1 RU2744723 C1 RU 2744723C1 RU 2020128948 A RU2020128948 A RU 2020128948A RU 2020128948 A RU2020128948 A RU 2020128948A RU 2744723 C1 RU2744723 C1 RU 2744723C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pseudo
ranges
corrections
coordinates
lived
Prior art date
Application number
RU2020128948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Павлович Зиновьев
Андрей Геннадьевич Отрощенко
Сергей Александрович Семенов
Original Assignee
Акционерное общество "Центр ВОСПИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Центр ВОСПИ" filed Critical Акционерное общество "Центр ВОСПИ"
Priority to RU2020128948A priority Critical patent/RU2744723C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744723C1 publication Critical patent/RU2744723C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: navigation satellite systems.
SUBSTANCE: invention relates to methods for differential correction of navigation satellite systems. The method for determining the coordinates of a short-lived UAV using global navigation satellite systems is characterized by the fact that after receiving increments of differential corrections to pseudo-ranges using known differential correction methods, they are filtered by averaging using the iteration method, after which the variance of differential corrections to pseudo-ranges is scaled to an integer obtaining the dispersion coefficient of differential corrections to pseudo-ranges for each navigation satellite. Then these dispersion coefficients are transmitted from the base control and correction station to the short-lived UAV before it starts to move. The obtained dispersion coefficients are used as weight coefficients in determining the Kalman filter gains, where the covariance matrix of the measurement vector in a part of the pseudo-ranges is represented as a diagonal matrix, on the main diagonal of which such coefficients are located.
EFFECT: technical result consists in increasing the accuracy of determining the true coordinates of a short-lived UAV using global navigation satellite systems.
1 cl

Description

Изобретение относится к способам дифференциальной коррекции навигационных спутниковых систем и, конкретно, к способу определения истинных координат летательных аппаратов наземного базирования и может быть использовано в пусковых комплексах для предстартовой подготовки короткоживущих беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).The invention relates to methods for differential correction of navigation satellite systems and, specifically, to a method for determining the true coordinates of ground-based aircraft and can be used in launch complexes for prelaunch preparation of short-lived unmanned aerial vehicles (UAVs).

Для обеспечения наилучшей точности определения истинных координат летательных аппаратов используется метод дифференциальных коррекций [Сетевые спутниковые радионавигационные системы/В.С. Шебшаевич, П.П. Дмитриев, Н.В. Иванцевич и др.; Под ред. В.С. Шебшаевича. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1993. – 414 с.: ил.; 21 см.; ISBN 5-256-00174-4], [Спутниковые навигационные системы. Учеб.пособие./МАИ каф.604 – Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 2004. – 338 с.]. Дифференциальный режим предполагает наличие как минимум двух навигационных приемников: наземная корректирующая станция и летательный аппарат, находящихся в двух точках пространства. При этом наземная корректирующая станция геодезически точно привязана к принятой системе координат. Разности между измеренными и рассчитанными в ней значениями псевдодальностей видимых навигационных спутников по линии передачи данных передаются на летательный аппарат. Эти разности называют дифференциальными поправками. Летательный аппарат, в свою очередь, вычитает полученные усредненные дифференциальные поправки из измеренных псевдодальностей.To ensure the best accuracy in determining the true coordinates of aircraft, the method of differential corrections is used [Network satellite radio navigation systems / V.S. Shebshaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich and others; Ed. V.S. Shebshaevich. - 2nd ed., Rev. and add. - M .: Radio and communication, 1993. - 414 p .: ill .; 21 cm; ISBN 5-256-00174-4], [Satellite navigation systems. Textbook. / MAI department.604 - Moscow Aviation Institute (National Research University), 2004. - 338 p.]. Differential mode assumes the presence of at least two navigation receivers: a ground correcting station and an aircraft located at two points in space. In this case, the ground correcting station is geodesically precisely tied to the adopted coordinate system. The differences between the measured and calculated values of the pseudo-ranges of visible navigation satellites through the data transmission line are transmitted to the aircraft. These differences are called differential corrections. The aircraft, in turn, subtracts the obtained averaged differential corrections from the measured pseudo-ranges.

Известен способ определения дифференциальных поправок к радионавигационному параметру в спутниковой радионавигационной системе [RU2012012, G01S5/14, опубл. 30.04.1994]. Способ основан на том, что на наземных базовых контрольно-корректирующих станциях, каждая из которых привязана к точке с известными координатами, принимают сигналы навигационных спутников, относительно каждого из которых измеряют псевдодальности, выделяют из принятых сигналов информацию об эфемеридах спутников, рассчитывают по текущим значениям эфемерид и координатам базовых контрольно-корректирующих станций псевдодальности, формируют поправки в виде усредненных разностей между измеренными и расчетными значениями псевдодальностей, приращения поправок псеводальностей и скорость изменения поправок, излучают радиосигналы, содержащие информацию о поправках и их скоростях изменения, на местоопределяющем объекте принимают сигналы с корректирующей станции и используют полученную информацию в зоне корреляции для данной корректирующей станции. A known method for determining differential corrections to a radio navigation parameter in a satellite radio navigation system [RU2012012, G01S5 / 14, publ. 04/30/1994]. The method is based on the fact that at ground base control and correcting stations, each of which is tied to a point with known coordinates, signals from navigation satellites are received, relative to each of which pseudo-ranges are measured, information about the ephemeris of the satellites is extracted from the received signals, and the current ephemeris values are calculated and coordinates of base control and correcting stations of pseudo-ranges, form corrections in the form of averaged differences between measured and calculated values of pseudo-ranges, increments of corrections of pseudo-ranges and rate of change of corrections, emit radio signals containing information about corrections and their rates of change, signals from the correcting station are received at the locating object and using the obtained information in the correlation zone for the given correcting station.

Наиболее часто полученную информацию о дифференциальных поправках используют путем сравнения полученных значений дифференциальных поправок псевдодальности с эталонными значениями дифференциальных поправок псевдодальности. Для повышения точности определения координат летательного аппарата значения дифференциальных поправок псевдодальности, отклоняющиеся от пороговых, не учитывают [RU2653066 (C1), G01S19/07, опубл. 07.05.2018], [RU2393504, G01S19/07, опубл. 23.10.2008].The most often obtained information about the differential corrections is used by comparing the obtained values of the differential pseudo-range corrections with the reference values of the differential pseudo-range corrections. To improve the accuracy of determining the coordinates of the aircraft, the values of the differential corrections of the pseudo-range deviating from the threshold are not taken into account [RU2653066 (C1), G01S19 / 07, publ. 05/07/2018], [RU2393504, G01S19 / 07, publ. 23.10.2008].

Недостатком известных способов дифференциальной коррекции псевдодальностей является недостаточная точность определения истинных координат летательного аппарата.The disadvantage of the known methods of differential correction of pseudo-ranges is the lack of accuracy in determining the true coordinates of the aircraft.

Техническая проблема заключается в повышении эффективности применения короткоживущего БПЛА, использующего глобальные навигационные спутниковые системы.The technical problem is to improve the efficiency of the use of a short-lived UAV using global navigation satellite systems.

Технический результат заключается в повышении точности определения истинных координат короткоживущего БПЛА, использующего глобальные навигационные спутниковые системы. The technical result consists in increasing the accuracy of determining the true coordinates of a short-lived UAV using global navigation satellite systems.

Технический результат достигается тем, что в способе определения координат короткоживущего беспилотного летательного аппарата, использующего глобальные навигационные спутниковые системы, на наземной базовой контрольно-корректирующей станции с заранее точно определенными координатами и летательном аппарате принимают радиосигналы от навигационных спутников глобальной навигационной спутниковой системы, относительно каждого из которых измеряют псевдодальности, определяют координаты базовой контрольно-корректирующей станции, истинные дальности базовой контрольно-корректирующей станции до навигационных спутников, по полученным данным определяют дифференциальные поправки к псевдодальностям, выполняют усреднение и приращение дифференциальных поправок к псевдодальностям, определяют истинные координаты летательного аппарата, согласно изобретению, приращения дифференциальных поправок к псевдодальностям фильтруют путем усреднения с использованием метода итерации, после этого определяют дисперсию дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого навигационного спутника, после чего масштабируют дисперсию поправок до целого числа с получением коэффициента дисперсии поправок к псевдодальностям для каждого навигационного спутника, затем от блока вычисления наземной базовой контрольно-корректирующей станции с помощью приемопередающего модуля по проводному каналу связи на приемный модуль навигационного приемника короткоживущего БПЛА до начала его движения передают коэффициенты дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям, после этого с помощью блока вычисления навигационного приемника короткоживущего БПЛА определяют коэффициенты усиления фильтра Калмана, причем ковариационную матрицу вектора измерений на k-ом шаге, состоящую из измеренных псевдодальностей и всепдодопплеровских частот, в части псевдодальностей представляют в виде диагональной матрицы, на главной диагонали которой расположены коэффициенты дисперсий дифференциальных поправок к псевдодальностям.The technical result is achieved by the fact that in the method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle using global navigation satellite systems, radio signals are received from the navigation satellites of the global navigation satellite system at the ground base control and correction station with predetermined coordinates and the aircraft, relative to each of which pseudo-ranges are measured, coordinates of the base control-correcting station are determined, the true ranges of the base control-correcting station to navigation satellites are determined, according to the data obtained, differential corrections to pseudo-ranges are determined, averaging and increment of differential corrections to pseudo-ranges are performed, the true coordinates of the aircraft are determined, according to the invention, increments differential corrections to pseudo-ranges are filtered by averaging using the iteration method, after which the variance is determined differential corrections to the pseudo-ranges for each navigation satellite, after which the variance of the corrections is scaled to an integer to obtain the dispersion coefficient of the corrections to the pseudo-ranges for each navigation satellite, then from the calculation unit of the ground base control and correcting station using the transceiver module via the wire communication channel to the receiving module the navigation receiver of a short-lived UAV, before the start of its movement, the dispersion coefficients of differential corrections to pseudo-ranges are transmitted, after that, using the calculation unit of the navigation receiver of a short-lived UAV, the gains of the Kalman filter are determined, and the covariance matrix of the measurement vector at the kth step, consisting of the measured pseudo-ranges and all-Doppler frequencies , in the part of the pseudo-ranges are represented in the form of a diagonal matrix, on the main diagonal of which the dispersion coefficients of the differential corrections to the pseudo-ranges are located.

На наземной базовой контрольно-корректирующей станции (БККС), имеющей заранее точно определенные координаты своей дислокации, с помощью последовательно соединенных антенного модуля и приемо-передающего модуля навигационного приемника принимают радиосигналы от группы радиовидимых навигационных спутников (НС) глобальных навигационных спутниковых систем. Наряду с этим на короткоживущем БПЛА до начала его движения также принимают радиосигналы от тех же НС с помощью последовательно соединенных антенного модуля и приемного модуля навигационного приемника. При этом с помощью блоков вычислителей навигационных приемников БККС и короткоживущего БПЛА радиосигналов измеряют коды псевдодальности от наземной БККС и короткоживущего БПЛА до этих НС. At the ground base control and correcting station (BKKS), which has predetermined precisely defined coordinates of its deployment, using a series-connected antenna module and a transceiver module of a navigation receiver, radio signals are received from a group of radio-visible navigation satellites (NS) of global navigation satellite systems. Along with this, on a short-lived UAV, before the start of its movement, radio signals are also received from the same NS using a series-connected antenna module and a receiving module of a navigation receiver. At the same time, using the blocks of calculators of the navigation receivers of the BKKS and the short-lived UAV of radio signals, the pseudo-range codes are measured from the ground-based BKKS and the short-lived UAV to these NS.

На основании полученных значений кодов псевдодальностей от БККС до НС с помощью блока вычислителя навигационного приемника БККС определяет свои координаты. Одновременно с этим определяют истинные дальности от БККС до НС, используя заранее известные координаты БККС и координаты НС на орбите, полученные из эфемеридных данных. При этом получают расчетные данные для определения дифференциальных поправок к псевдодальностям. Based on the obtained values of the pseudo-range codes from the BKKS to the NS, using the calculator unit of the navigation receiver, the BKKS determines its coordinates. At the same time, the true ranges from the BKKS to the NS are determined using the previously known coordinates of the BKKS and the coordinates of the NS in orbit obtained from the ephemeris data. At the same time, calculated data are obtained to determine the differential corrections to pseudo-ranges.

Дифференциальные поправки к псевдодальностям определяют с помощью блока вычислителя наземной БККС как разницу между измеренными псевдодальностями и истинными дальностями от БККС до НС и получают ряд значений дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого НС. После этого определяют приращение дифференциальных поправок к псевдодальностям:Differential corrections to pseudo-ranges are determined using the calculator unit of the ground-based LCC as the difference between the measured pseudo-ranges and the true ranges from the LCC to the NS, and a number of values of the differential corrections to the pseudo-ranges are obtained for each NS. After that, the increment of differential corrections to pseudo-ranges is determined:

ΔPRk = dPRk – dPRk-1,ΔPR k = dPR k - dPR k-1 ,

где ΔPR – приращение дифференциальных поправок к псевдодальностям, dPR – дифференциальная поправка к псевдодальности, k – порядковый номер. where ΔPR is the increment of the differential corrections to the pseudorange, dPR is the differential correction to the pseudorange, and k is the ordinal number.

При этом определение начинают при k >2.In this case, the determination begins at k> 2.

Затем фильтруют полученные приращения дифференциальных поправок к псевдодальностям путем усреднения с использованием метода итерации: Then the obtained increments of differential corrections to pseudo-ranges are filtered by averaging using the iteration method:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где N – интервал сглаживания,

Figure 00000002
– среднее экспоненциальное значение квадрата разности. where N is the smoothing interval,
Figure 00000002
Is the exponential mean of the square of the difference.

После этого определяют дисперсию дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого НС: After that, the variance of differential corrections to pseudo-ranges for each NS is determined:

Figure 00000003
.
Figure 00000003
...

После чего масштабируют дисперсию поправок до целого числа и получают коэффициент дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого НС: Then the variance of the corrections is scaled to an integer and the variance coefficient of the differential corrections to the pseudo-ranges is obtained for each NS:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где PRD – коэффициент дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям.where PRD is the coefficient of variance of differential corrections to pseudo-ranges.

Полученные на БККС коэффициенты дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого НС по проводному каналу связи передают на приемный модуль навигационного приемника короткоживущего БПЛА до начала его движения. Блок вычислений навигационного приемника короткоживущего БПЛА при определении своих истинных координат использует коэффициенты дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям как весовые коэффициенты участия каждого НС при вычислении коэффициента усиления фильтра Калмана:The dispersion coefficients of the differential corrections to the pseudo-ranges obtained on the BKKS for each NS are transmitted via a wire communication channel to the receiving module of the navigation receiver of a short-lived UAV prior to the start of its movement. The calculation unit of the navigation receiver of a short-lived UAV, when determining its true coordinates, uses the dispersion coefficients of the differential corrections to pseudo-ranges as the weighting coefficients of the participation of each NS when calculating the Kalman filter gain:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где P k – ковариационная матрица предсказанного вектора состояния,

Figure 00000006
– матрица, связывающая вектор измерений и вектор состояния, R k – ковариационная матрица вектора измерений на k-ом шаге, состоящая из измеренных псевдодальностей и псевдодопплеровских частот. where P k is the covariance matrix of the predicted state vector,
Figure 00000006
Is the matrix connecting the measurement vector and the state vector, R k is the covariance matrix of the measurement vector at the kth step, consisting of the measured pseudo-ranges and pseudo-Doppler frequencies.

При этом ковариационную матрицу вектора измерений R k представляют в части псевдодальностей в виде диагональной матрицы, на главной диагонали которой расположены коэффициенты дисперсий дифференциальных поправок PRD.In this case, the covariance matrix of the measurement vector R k is represented in the part of the pseudo-ranges in the form of a diagonal matrix, on the main diagonal of which the dispersion coefficients of the differential corrections PRD are located.

Полученные коэффициенты усиления фильтра Калмана используют для определения истинных координат короткоживущего БПЛА с помощью известных из уровня техники способов.The obtained Kalman filter gains are used to determine the true coordinates of a short-lived UAV using methods known from the prior art.

Из уровня техники известно, что точность определения истинных координат летательного аппарата оказывается существенно ниже в том случае, если учитывают дифференциальные поправки к псевдодальностям для всех НС, и наоборот, когда дифференциальные поправки к псевдодальностям от некондиционных НС не учитывают, точность определения истинных координат летательного аппарата оказывается выше. Так, если значение дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям для НС невелико, то и разброс истинных координат летательного аппарата, то есть неточность определения его истинных координат, также будет невелик. И наоборот: если значение дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям для НС велико, то разброс истинных координат летательного аппарата, то есть неточность определения его истинных координат, также будет большим. It is known from the prior art that the accuracy of determining the true coordinates of the aircraft turns out to be significantly lower if differential corrections to pseudo-ranges for all NSs are taken into account, and vice versa, when differential corrections to pseudo-ranges from substandard NSs are not taken into account, the accuracy of determining the true coordinates of the aircraft turns out to be higher. So, if the value of the variance of differential corrections to pseudo-ranges for the NS is small, then the spread of the true coordinates of the aircraft, that is, the inaccuracy of determining its true coordinates, will also be small. And vice versa: if the value of the variance of differential corrections to pseudo-ranges for the NS is large, then the spread of the true coordinates of the aircraft, that is, the inaccuracy of determining its true coordinates, will also be large.

Однако если совсем не учитывать НС, для которых характерны большие значения дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям, то это приводит к ухудшению значения позиционного геометрического фактора PDOP, что в конечном итоге также снижает точность определения истинных координат летательного аппарата.However, if we do not take into account NS at all, which are characterized by large values of the variance of differential corrections to pseudo-ranges, then this leads to a deterioration in the value of the positional geometric factor PDOP, which ultimately also reduces the accuracy of determining the true coordinates of the aircraft.

Поэтому, если выявлять НС, для которых характерны наибольшие значения дисперсий дифференциальных поправок к псевдодальностям, и уменьшать их влияние на навигационное решение, то точность определения истинных координат летательного аппарата повышается. Так, если коэффициент дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям PRD∈[1,5], то влияние такого НС в определении истинных координат короткоживущего БПЛА максимально. Если PRD∈[5,10], то влияние такого НС ниже. Если PRD≥10, то влияние такого НС в определении истинных координат короткоживущего БПЛА минимально. Therefore, if we identify NS, which are characterized by the largest values of variances of differential corrections to pseudo-ranges, and reduce their influence on the navigation solution, then the accuracy of determining the true coordinates of the aircraft increases. So, if the coefficient of dispersion of differential corrections to pseudo-ranges is PRD∈ [1.5], then the influence of such an NS in determining the true coordinates of a short-lived UAV is maximum. If PRD∈ [5,10], then the influence of such an NN is lower. If PRD≥10, then the influence of such an NS in determining the true coordinates of a short-lived UAV is minimal.

Таким образом, коэффициенты дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям используют как весовой коэффициент участия каждого НС в определении истинных координат короткоживущего БПЛА.Thus, the dispersion coefficients of differential corrections to pseudo-ranges are used as a weighting factor for the participation of each NS in determining the true coordinates of a short-lived UAV.

Claims (13)

Способ определения координат короткоживущего беспилотного летательного аппарата, использующего глобальные навигационные спутниковые системы, характеризующийся тем, что на наземной базовой контрольно-корректирующей станции с заранее точно определенными координатами и летательном аппарате принимают радиосигналы от навигационных спутников глобальной навигационной спутниковой системы, относительно каждого из которых измеряют псевдодальности, определяют координаты базовой контрольно-корректирующей станции, истинные дальности базовой контрольно-корректирующей станции до навигационных спутников, по полученным данным определяют дифференциальные поправки к псевдодальностям, выполняют усреднение и приращение дифференциальных поправок к псевдодальностям, определяют истинные координаты летательного аппарата, отличающийся тем, что приращения дифференциальных поправок к псевдодальностям фильтруют путем усреднения с использованием метода итерации: A method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle using global navigation satellite systems, characterized in that radio signals from the navigation satellites of the global navigation satellite system are received at the ground base control and correction station with predetermined coordinates and the aircraft, relative to each of which pseudo-ranges are measured, determine the coordinates of the base control-correcting station, the true ranges of the base control-correcting station to navigation satellites, according to the data obtained, differential corrections to pseudo-ranges are determined, averaging and increment of differential corrections to pseudo-ranges are performed, the true coordinates of the aircraft are determined, characterized in that the increments of the differential corrections to pseudo-ranges are filtered by averaging using the iteration method:
Figure 00000007
Figure 00000007
 где ∆PR – приращение дифференциальных поправок к псевдодальностям, N – интервал сглаживания, <(∆PR)2> – среднее экспоненциальное значение квадрата разности, k – порядковый номер,where ∆PR is the increment of differential corrections to pseudo-ranges, N is the smoothing interval, <(∆PR) 2> is the exponential mean of the squared difference, k is the ordinal number, после этого определяют дисперсию дифференциальных поправок к псевдодальностям для каждого навигационного спутника: after that, the variance of the differential corrections to the pseudo-ranges for each navigation satellite is determined:
Figure 00000008
Figure 00000008
 после чего масштабируют дисперсию поправок до целого числа с получением коэффициента дисперсии поправок к псевдодальностям для каждого навигационного спутника:then the variance of the corrections is scaled to an integer to obtain the variance coefficient of the corrections to the pseudo-ranges for each navigation satellite:
Figure 00000009
Figure 00000009
 где PRD – коэффициент дисперсии поправок к псевдодальностям,where PRD is the coefficient of variance of corrections to pseudo-ranges, затем от блока вычисления наземной базовой контрольно-корректирующей станции с помощью приемопередающего модуля по проводному каналу связи на приемный модуль навигационного приемника короткоживущего беспилотного летательного аппарата до начала его движения передают коэффициенты дисперсии дифференциальных поправок к псевдодальностям,then from the calculating unit of the ground base control and correcting station with the help of the transceiver module via a wire communication channel to the receiving module of the navigation receiver of the short-lived unmanned aerial vehicle, before the start of its movement, the dispersion coefficients of the differential corrections to the pseudo-ranges are transmitted, после этого с помощью блока вычисления навигационного приемника короткоживущего беспилотного летательного аппарата определяют коэффициенты усиления фильтра Калмана:after that, using the calculator of the navigation receiver of a short-lived unmanned aerial vehicle, the Kalman filter gains are determined:
Figure 00000010
Figure 00000010
 где P k – ковариационная матрица предсказанного вектора состояния, H – матрица, связывающая вектор измерений и вектор состояния, R k – ковариационная матрица вектора измерений на k-м шаге, состоящая из измеренных псевдодальностей и псевдодоплеровских частот, where P k is the covariance matrix of the predicted state vector, H is the matrix connecting the measurement vector and the state vector, R k is the covariance matrix of the measurement vector at the kth step, consisting of measured pseudo-ranges and pseudo-Doppler frequencies, причем R k в части псевдодальностей представляют в виде диагональной матрицы, на главной диагонали которой расположены коэффициенты дисперсий дифференциальных поправок к псевдодальностям.moreover, R k in the part of the pseudo-ranges are represented in the form of a diagonal matrix, on the main diagonal of which the dispersion coefficients of the differential corrections to the pseudo-ranges are located.
RU2020128948A 2020-09-01 2020-09-01 Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle RU2744723C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128948A RU2744723C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128948A RU2744723C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744723C1 true RU2744723C1 (en) 2021-03-15

Family

ID=74874327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128948A RU2744723C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744723C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2012012C1 (en) * 1990-08-14 1994-04-30 Российский институт радионавигации и времени Method for determination of differential corrections
US5361212A (en) * 1992-11-02 1994-11-01 Honeywell Inc. Differential GPS landing assistance system
US20070085734A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Csi Wireless, Inc. Portable reference station for local differential GPS corrections
RU2393504C1 (en) * 2008-10-23 2010-06-27 Олег Иванович Завалишин Method to determine intolerable abnormality of received navigation satellite signals and device to this end
RU126846U1 (en) * 2011-11-18 2013-04-10 Федеральное Государственное Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" (Ова Вс Рф) DEVELOPMENT DETECTOR AND DEFINITION OF COORDINATES OF UNMANNED AIRCRAFT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2012012C1 (en) * 1990-08-14 1994-04-30 Российский институт радионавигации и времени Method for determination of differential corrections
US5361212A (en) * 1992-11-02 1994-11-01 Honeywell Inc. Differential GPS landing assistance system
US20070085734A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Csi Wireless, Inc. Portable reference station for local differential GPS corrections
RU2393504C1 (en) * 2008-10-23 2010-06-27 Олег Иванович Завалишин Method to determine intolerable abnormality of received navigation satellite signals and device to this end
RU126846U1 (en) * 2011-11-18 2013-04-10 Федеральное Государственное Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" (Ова Вс Рф) DEVELOPMENT DETECTOR AND DEFINITION OF COORDINATES OF UNMANNED AIRCRAFT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106255065B (en) Indoor and outdoor seamless positioning system and method for smart phone
EP1399756B1 (en) Method and apparatus for providing accurate position estimates in instances of severe dilution of precision
US9417327B2 (en) Selection method of satellites for RTK positioning calculation and a selection device of satellites for the same
EP1980868B1 (en) Positioning system, positioning IC chip, positioning method and positioning program
EP0776484B1 (en) Differential gps ground station system
US10194269B2 (en) Systems and methods for using doppler measurements to estimate a position of a receiver
US7098846B2 (en) All-weather precision guidance and navigation system
US9291716B2 (en) Method and apparatus for determining physical characteristics of a receiving device in a navigation system
US10408944B2 (en) Hybrid RTK
US20200041658A1 (en) Gnss receiver with a capability to resolve ambiguities using an uncombined formulation
US10254379B2 (en) Systems and methods for estimating a position of a receiver
KR20090108544A (en) Mobile terminal having hybrid navigation system and location method thereof
US20030236621A1 (en) Determining the position of a receiver and/or the system time of a positioning system
Morales et al. GNSS vertical dilution of precision reduction using terrestrial signals of opportunity
WO2016008991A1 (en) Positioning and navigation receiver with a confidence index
Yuan et al. GPS multipath and NLOS mitigation for relative positioning in urban environments
US11953607B2 (en) Navigation with differential carrier phase measurement from low earth orbit satellites
Henkel et al. Real-time kinematic positioning for unmanned air vehicles
RU2744723C1 (en) Method for determining the coordinates of a short-lived unmanned aerial vehicle
US11585944B2 (en) Method of and receiver for mitigating multipath interference in a global navigation satellite system
US11921522B2 (en) Sub-meter accurate navigation and cycle slip detection with long-term evolution (LTE) carrier phase measurements
Lee et al. Development of confidence bound visualization tool for LTE-based UAV surveillance in urban areas
Kube et al. GNSS-based curved landing approaches with a virtual receiver
CN114966757A (en) Method for positioning a vehicle based on GNSS
CN114114354A (en) Beidou receiver navigation system and method based on double-antenna adaptive attitude transformation