Gps定位信息準確性的判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無人機上GPS應用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種GPS定位信息準確性的判 斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人機因其具有費效比低、部署迅速和零傷亡等特點，被廣泛應用于軍事和民用 領(lǐng)域，可在災難場景監(jiān)測、航拍、搜救、基礎設施監(jiān)察等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
[0003] 無人機在室外場景執(zhí)行任務時，一般要使用GPS等裝置輔助定位，進而進行飛行 航路點規(guī)劃。這樣的工作方式，使無人機的飛行極大依賴于其機載GPS接收器的定位信息 準確性。當飛行器處于復雜的飛行環(huán)境時，無人機載GPS接收器很容易受到電磁、復雜氣候 以及高大建筑物等的干擾和遮擋，導致GPS定位信息不準確影響無人機的飛行，甚至導致 墜毀等事故。
[0004] 常用GPS定位信息準確性的判斷依據(jù)為水平定位精度EPH、垂直定位精度EPV值和 可見衛(wèi)星數(shù)目等。由于EPH/EPV數(shù)值由GPS接收器算法計算得出，所以EPH/EPV變化相對 真實情況存在時延，如果根據(jù)事先設定好的閾值判斷EPH/EPV，在實際應用中容易使GPS接 收器提供的定位信息停留在灰色地帶，影響機載GPS的工作效率甚至造成飛行事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種GPS定位信息準確性的判斷方法。該方法可以 提升無人機的飛行安全性。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種GPS定位信息準確性的判斷方法，包括以 下步驟：記錄GPS接收器的水平定位精度參數(shù)EPH、垂直定位精度參數(shù)EPV和可見衛(wèi)星數(shù) 量；獲取所述水平定位精度參數(shù)EPH和垂直定位精度參數(shù)EPV的微分；以及根據(jù)EPH的微分 變化、EPV的微分變化以及當前可見衛(wèi)星數(shù)量設定閾值，判定GPS定位信息的準確性。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的GPS定位信息準確性的判斷方法，可以快速檢測GPS接收器 所提供的無人機定位信息的準確性，減少因GPS所提供的位置信息處于灰色地帶對無人機 飛行控制帶來的不利影響，提高無人機的飛行安全性。
[0009] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的GPS定位信息準確性的判斷方法還可以具有如下 附加的技術(shù)特征：
[0010] 在一些示例中，所述GPS接收器的水平定位精度參數(shù)EPH在tn時刻微分值& 的求取方法為：tn時刻取EPH時間序列{EPHn，EPHn_i，EPHn_2,. . .，EPH2,EPHJ，其中，
[0011] EPHn為上一時刻采樣值，時間戳為tn;
[0012] EPH"為1次前采樣值，時間戳為tn_1;
[0013] EPHn_2為2次前采樣值，時間戳為tn_2;
[0014] 直至
[0016]
[0015] EPHi為n-1次前采樣值，時間戳為t1;
【主權(quán)項】
1. 一種GPS定位信息準確性的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟： 記錄GPS接收器的水平定位精度參數(shù)EPH、垂直定位精度參數(shù)EPV和可見衛(wèi)星數(shù)量； 獲取所述水平定位精度參數(shù)EPH和垂直定位精度參數(shù)EPV的微分；以及 根據(jù)EPH的微分變化、EPV的微分變化以及當前可見衛(wèi)星數(shù)量設定閾值，判定GPS定位 信息的準確性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS定位信息準確性的判斷方法，其特征在于，所述GPS接收 器的水平定位精度參數(shù)EPH在tn時刻微分值的求取方法為：tn時刻取EPH時間序列 {EPHn，EPHlri,EPHn_2，…，EPH2,EPHJ，其中， EPHn為上一時刻采樣值，時間戳為tn; EPHlri為1次前采樣值，時間戳為tn_1; EPHn_2為2次前采樣值，時間戳為tn_2; 直至 EPH1Sn-1次前采樣值，時間戳為t1;
EPH在tn+1時刻微分值MW1的求取方法為取EPH時間序列駛凡+1，EPHn,EPt1，…， EPH3,EPH2}進行上述的分析方式得到， 垂直定位精度參數(shù)EPV的微分值求取方法采用上述的分析方式得到。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS定位信息準確性的判斷方法，其特征在于，設GPS接收器 的水平定位精度閾值為Ch、垂直定位精度閾值為Cv，可見衛(wèi)星數(shù)量閾值為NT，SV為當前可觀 測到的衛(wèi)星數(shù)量，水平定位準確性度量為Sh，垂直定位準確性度量為Sv，則：
其中，K#PKv為定系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的GPS定位信息準確性的判斷方法，其特征在于，準確 性度量為S=ShXSvX(SV-Nt)，如果S>0,則判定此時GPS接收器給出的定位信息準確，如 果S= 0,則判定此時GPS接收器給出的定位信息錯誤。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種GPS定位信息準確性的判斷方法，包括：記錄GPS接收器的水平定位精度參數(shù)EPH、垂直定位精度參數(shù)EPV和可見衛(wèi)星數(shù)量；獲取水平定位精度參數(shù)EPH和垂直定位精度參數(shù)EPV的微分；根據(jù)EPH/EPV的微分變化以及當前可見衛(wèi)星數(shù)量設定閾值，判斷GPS定位信息的準確性。根據(jù)本發(fā)明實施例的GPS定位信息準確性的判斷方法，可以快速檢測GPS接收器所提供的無人機定位信息的準確性，減少因GPS所提供的位置信息處于灰色地帶對無人機飛行控制帶來的不利影響，提高無人機的飛行安全性。
【IPC分類】G01S19-23
【公開號】CN104714240
【申請?zhí)枴緾N201510134933
【發(fā)明人】戴瓊海, 李一鵬, 方鑫
【申請人】清華大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月26日