G - Physics – 01 – C
Patent
G - Physics
01
C
G01C 21/24 (2006.01) G01S 5/14 (2006.01)
Patent
CA 2174319
The navigation apparatus with improved attitude determination is intended for use on a mobile platform. It combines data from a platform inertial navigation unit and carrier phase data for a plurality of GPS satellite signals received at a plurality of receiving points on the platform for the purpose of obtaining estimates of the navigation states of the platform. The navigation apparatus comprises a processor which computes estimates of the states from inputs comprising (1) one or more measured phase double-differences calculated from the measured satellite signal carrier phases, (2) the estimated position of the platform, (3) the estimated positions of the receiving points, and (4) the positions of the satellites, a phase double-difference being defined as the difference in phase differences for signals received from two satellites and a phase difference being defined as the difference in carrier phase of a satellite signal received at two receiving points. The navigation and attitude determination solution is obtained by means of a Kalman filter process wherein the observables comprise measured phase double-differences and each predicted phase double-difference is obtained by operating on the Kalman state vector with an observation matrix defined by linearizing the equations relating the phase double-difference to the navigation states.
L'appareil de navigation permettant une meilleure détermination de l'attitude est destiné à être utilisé sur une plate-forme mobile. Il combine les données d'une unité de navigation inertielle de plate-forme et les données des phases des porteuses d'une pluralité de signaux de satellites GPS reçus en une pluralité de points de réception sur la plate-forme, dans le but d'obtenir des estimations des états de navigation de la plate-forme. L'appareil de navigation comprend un processeur qui estime par calcul les états à partir d'entrées comprenant (1) une ou plusieurs différences doubles de phases mesurées calculées à partir des phases mesurées des porteuses des signaux des satellites, (2) la position estimée de la plate-forme, (3) les positions estimées des points de réception, et (4) les positions des satellites. Une différence double de phase est définie comme étant la différence dans les différences de phase pour des signaux reçus de deux satellites et une différence de phase est définie comme étant la différence de phase de la porteuse d'un signal de satellite reçu en deux points de réception. La détermination de l'attitude et de la navigation se fait par le procédé par filtre de Kalman, dans lequel les grandeurs observables comprennent les différences doubles de phases mesurées, et chaque différence double de phase prévue est obtenue par l'intervention sur le vecteur d'état de Kalman d'une matrice d'observation définie par une linéarisation des équations rapportant la différence double de phase aux états de navigation.
Brockstein Allan J.
Buchler Robert J.
Hsu David Y.
Litton Systems Inc.
Rogers Law Office
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2007611