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Integrity Monitoring in Navigation Systems: Fault Detection and Exclusion RAIM Algorithm Implementation 被引量:5
1
作者 Alban Rakipi Bexhet Kamo +3 位作者 Shkelzen Cakaj Vladi Kolici Algenti Lala Ilir Shinko 《Journal of Computer and Communications》 2015年第6期25-33,共9页
The use of GPS is becoming increasingly popular for real-time navigation systems. To ensure that satellite failures are detected and excluded at the receiver is of high importance for the integrity of the satellite na... The use of GPS is becoming increasingly popular for real-time navigation systems. To ensure that satellite failures are detected and excluded at the receiver is of high importance for the integrity of the satellite navigation system. The focus of this paper is to implement a fault detection and exclusion algorithm in a software GPS receiver in order to provide timely warnings to the user when it is not advisable to use the GPS system for navigation. The GPS system currently provides some basic integrity information to users via the navigation message, but it is not timely enough for safety-critical applications. RAIM is a means of providing integrity with the capability of detecting when a satellite failure or a measurement error has occurred. It is the simplest and most cost effective technique for integrity monitoring. After applying the iterative fault detection and the exclusion algorithm, a significant improvement in positioning accuracy is achieved. 展开更多
关键词 algorithm GPS INTEGRITY MONITORING raim
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GNSS接收机自主完好性监测算法研究现状分析
2
作者 李怀建 尹超 +1 位作者 杜小菁 孙常特 《战术导弹技术》 北大核心 2025年第1期126-135,共10页
随着GNSS的不断发展和广泛应用,其完好性监测的重要性也愈发体现,其中接收机自主完好性监测(RAIM)的研究成为重点。针对接收机自主完好性监测技术,介绍了其算法流程、算法可用性和算法性能指标。对接收机自主完好性监测算法的研究现状... 随着GNSS的不断发展和广泛应用,其完好性监测的重要性也愈发体现,其中接收机自主完好性监测(RAIM)的研究成为重点。针对接收机自主完好性监测技术,介绍了其算法流程、算法可用性和算法性能指标。对接收机自主完好性监测算法的研究现状进行分析,介绍了单卫星故障下的基于连续型模型的RAIM算法、基于离散型模型的RAIM算法与非高斯噪声下的RAIM算法的研究现状,还介绍了多卫星故障RAIM算法、引入外界辅助信息的RAIM算法和提高RAIM算法可用性的相关研究。总结了当前研究存在的不足,展望了未来研究趋势。 展开更多
关键词 GNSS 完好性 接收机自主完好性监测 卫星故障 非高斯噪声 raim算法 算法可用性
原文传递
用于识别两颗故障卫星的RAIM算法 被引量:14
3
作者 张强 张晓林 常啸鸣 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期773-777,共5页
提出了一种可以识别两颗故障卫星的接收机自主完好性监测算法.将最优奇偶矢量法应用于两颗故障卫星识别,指出由于故障偏差可能会抵消而使得正确识别率较低.对最优奇偶矢量法进行了改进,利用对单颗卫星故障敏感的最优奇偶矢量对所有可能... 提出了一种可以识别两颗故障卫星的接收机自主完好性监测算法.将最优奇偶矢量法应用于两颗故障卫星识别,指出由于故障偏差可能会抵消而使得正确识别率较低.对最优奇偶矢量法进行了改进,利用对单颗卫星故障敏感的最优奇偶矢量对所有可能的两颗故障卫星组合分别构造两个新的奇偶矢量,用于两颗故障卫星的检测和识别.计算机仿真结果显示,改进后的算法与直接利用最优奇偶矢量法相比,可以显著提高两颗故障卫星正确识别率,识别率可超过90%.同时,改进算法的奇偶矢量构造方法简单,计算量将减少90%以上,更有利于工程实现. 展开更多
关键词 卫星导航 接收机自主完好性监测 算法 最优奇偶矢量 故障识别
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基于总体最小二乘法的RAIM算法模型改进 被引量:3
4
作者 杨传森 徐肖豪 刘瑞华 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1354-1357,1369,共5页
最小二乘残差RAIM算法中的伪距观测模型线性化过程会形成截断误差。考虑环境噪声对数据矩阵和观测值的扰动影响,给出了RAIM解算模型;采用总体最小二乘法估计准则,使残差更精确,数据可靠性更高,提高了RAIM算法的定位解算的精度与可靠性... 最小二乘残差RAIM算法中的伪距观测模型线性化过程会形成截断误差。考虑环境噪声对数据矩阵和观测值的扰动影响,给出了RAIM解算模型;采用总体最小二乘法估计准则,使残差更精确,数据可靠性更高,提高了RAIM算法的定位解算的精度与可靠性。分别采用总体最小二乘残差法和最小二乘残差法对实测数据进行了处理,分析结果验证了总体最小二乘法优于最小二乘残差法,说明了该算法具有可用性。 展开更多
关键词 总体最小二乘法 raim算法 最小奇异值
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基于信号体制的热噪声模型及对RAIM的影响 被引量:1
5
作者 贺刘 姚铮 +2 位作者 崔晓伟 陆明泉 郭婧 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期711-716,共6页
针对因信号体制因素带来的传统加权模型偏差问题,通过分析几种典型信号结构在接收机码跟踪环路跟踪精度上的差异性,提出基于信号体制的接收机伪距误差热噪声模型,推导各频点测距加权因子的产生方式.结合传统双频组合噪声方差估计,探讨... 针对因信号体制因素带来的传统加权模型偏差问题,通过分析几种典型信号结构在接收机码跟踪环路跟踪精度上的差异性,提出基于信号体制的接收机伪距误差热噪声模型,推导各频点测距加权因子的产生方式.结合传统双频组合噪声方差估计,探讨新模型对加权接收机自主完好性监测(RAIM)性能及定位估计精度的影响.仿真测试表明,采用该模型能够优化提升RAIM故障检测率,提升各频点测距置信度水平,有效地保证定位精度. 展开更多
关键词 信号体制 码跟踪误差 热噪声误差模型 加权raim算法 故障检测
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用于列车定位的RAIM算法改进研究 被引量:5
6
作者 赵妍 米根锁 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第5期167-172,共6页
针对北斗卫星导航系统应用于列车在定位过程中所存在的故障卫星导致定位结果不准确问题,在传统RAIM检测算法的基础上,提出一种新的用于列车定位的RAIM算法。该算法通过可见卫星数目、完好性告警限值的约束,判断改进算法的可用性,并在故... 针对北斗卫星导航系统应用于列车在定位过程中所存在的故障卫星导致定位结果不准确问题,在传统RAIM检测算法的基础上,提出一种新的用于列车定位的RAIM算法。该算法通过可见卫星数目、完好性告警限值的约束,判断改进算法的可用性,并在故障卫星检测过程中引入加权因子C以降低由于直接检测而引起的较高漏警率,实现对列车的精确定位。以青藏铁路数据为对象进行实例仿真,结果表明:改进的RAIM算法有效改善了列车定位精度,降低了检测过程中的漏警率,提高了北斗卫星导航系统在列车定位应用上的安全性及可靠性。 展开更多
关键词 列车定位 北斗卫星导航系统 改进raim算法 故障卫星检测 漏警率
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GPS接收机基于奇偶矢量的RAIM算法研究 被引量:2
7
作者 李颖 李猛 《测绘与空间地理信息》 2012年第1期158-160,共3页
RAIM是指用户接收机利用多余观测量为定位解自主地提供完善性监测,其基本功能包括故障检测(FD)及故障排除(FE)两个部分。文中对基于奇偶矢量法的GPS接收机自主完善性监测(RAIM)算法进行分析与研究,并以具体数据为例,对该算法进行验证分析。
关键词 奇偶矢量 raim算法 径向误差保护值 漏警率
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北斗导航系统接收机自主完好性监测算法及性能分析 被引量:3
8
作者 林雪原 范胜林 +1 位作者 宋杰 王海鹏 《海军航空工程学院学报》 2016年第6期619-624,共6页
北斗导航定位系统是我国自主研制的全球导航定位系统,其接收机的自主完好性是决定可靠性的关键因素之一。文章推导了RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)算法的观测模型,并在此基础上推导了基于最小二乘法的RAIM算法、故障... 北斗导航定位系统是我国自主研制的全球导航定位系统,其接收机的自主完好性是决定可靠性的关键因素之一。文章推导了RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)算法的观测模型,并在此基础上推导了基于最小二乘法的RAIM算法、故障检测和故障识别算法。仿真表明,该算法可以检测出故障并识别故障卫星。 展开更多
关键词 北斗导航定位系统 raim 最小二乘法 故障检测 故障识别
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改进的基于故障特征平面的双星故障识别算法
9
作者 武永明 李魁 +1 位作者 吕妍红 王灵草 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2829-2833,共5页
针对基于识别门限的奇偶矢量法等双星故障识别算法存在较大误警率、漏检率以及故障偏差抵消致使双星故障正确识别率较低的问题,提出了一种改进的用于双星故障识别的接收机自主完好性监测算法.在奇偶矢量法的基础上,构造故障特征平面和... 针对基于识别门限的奇偶矢量法等双星故障识别算法存在较大误警率、漏检率以及故障偏差抵消致使双星故障正确识别率较低的问题,提出了一种改进的用于双星故障识别的接收机自主完好性监测算法.在奇偶矢量法的基础上,构造故障特征平面和改进奇偶矢量,分析二者之间的几何特征与卫星故障的关系,并设计相应算法识别故障卫星.该算法不受识别门限的影响,避免了由识别门限引起的识别率较低的不足.半物理仿真结果显示:改进后的算法故障识别率达到90%以上,与直接利用奇偶矢量法相比,可以显著提高双星故障识别率. 展开更多
关键词 自主完好性监测 奇偶矢量 故障特征平面 故障识别
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一种卫星导航接收机自主完好性检测新算法
10
作者 汤湘伟 王红敏 曹振新 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S2期187-189,共3页
随着我国北斗系统的不断建设完善,在北斗卫星导航设备中,接收机的自主完好性(RAIM)越来越受到重视,它利用导航卫星的冗余信息对导航解进行一致性检验,从而达到完好性的监测,保持系统的稳定,保证定位的完好性。RAIM的关键技术有故障检测... 随着我国北斗系统的不断建设完善,在北斗卫星导航设备中,接收机的自主完好性(RAIM)越来越受到重视,它利用导航卫星的冗余信息对导航解进行一致性检验,从而达到完好性的监测,保持系统的稳定,保证定位的完好性。RAIM的关键技术有故障检测和故障识别两方面,在系统不低于5颗星时能够完成故障的检测,如果需要检测出故障卫星,则至少需要6颗卫星信息,同时文中也对时钟辅助方式下的故障处理进行了说明。仿真结果表明通过该完好性算法,能够有效地检测故障和识别故障星,保持定位精度,且算法复杂度较小,易于工程实现。 展开更多
关键词 卫星导航终端 自主完好性检测 算法
原文传递
北斗信号区域完好性监测方法设计与实现
11
作者 刘赟 韩洪祥 董俊强 《现代导航》 2018年第6期417-421,共5页
随着北斗导航系统的广泛推广和应用,其系统完好性问题也逐渐走到我们的视野里,如何保证北斗卫星的完好性则成为当前北斗系统亟待解决的问题。本文以卫星导航系统的完好性检测为背景,以北斗系统作为研究对象和平台,设计了针对北斗导航系... 随着北斗导航系统的广泛推广和应用,其系统完好性问题也逐渐走到我们的视野里,如何保证北斗卫星的完好性则成为当前北斗系统亟待解决的问题。本文以卫星导航系统的完好性检测为背景,以北斗系统作为研究对象和平台,设计了针对北斗导航系统接收机的加权最小二乘的RAIM监测算法,并且通过已有的完好性检测设备采集数据进行算法验证,证明了该软件算法的准确性。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 raim算法 区域完好性监测
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