一种基于多源传感数据的可信PNT实时互校验方法与流程

本发明涉及定位，尤其涉及一种基于多源传感数据的可信pnt实时互校验方法。

背景技术：

1、pnt是定位、导航和时间的统称，是支撑各类智能系统精准运行的核心基础能力，可信pnt是指pnt具备可靠性、完好性和可用性，实时互校验是能够实现pnt可信的关键技术手段，多源传感数据是实现实时互校验的物质基础，多源传感数据是指来源于多种不同类型和不同物理原理的传感器，基于多源传感数据的可信pnt实时互校验通过同时使用多种原理各异的传感器，并在系统运行过程中不断地进行交叉比对与验证，从而实时探测、识别和排除单个传感器的错误或故障，保证输出可信pnt，随着现代自动驾驶、高级机器人和应急救援等需要导航支撑的行业发展，基于多源传感数据的实时互校验得到高精度的可信pnt方向的研究具有重要的现实意义。

2、中国专利公开号：cn116600246a，公开了一种pnt可信性系统设计与度量方法，包括可信性系统架构模型设计及与之对应的可信性度量方法；所述可信性系统架构模型包括系统立体架构模型和工程架构模型，所述系统立体架构模型由立方体因子和外轮廓因子组成，所述立方体因子由层级因子、导航源因子和影响因子三个维度组成，所述外轮廓因子涵盖了立方体因子，具体来说，是指通过可追溯性保证可信性技术；所述工程架构模型体现了pnt可信性系统下异构导航源之间的协同工作，以及各个导航源及相关技术在可信性系统中的贡献，最后提出一套与所述可信性系统架构模型对应的可信性度量方法。

3、由此可见，上述方案以去中心化为核心的可追溯性系统可以帮助确定导致系统不可信的原因，并提出理论发展方向，在工程架构中描述了pnt系统下异构导航源之间的协同工作，以及各个导航源和技术在整个pnt系统中的贡献。但是，上述方案无法实现对可信pnt的性能进行智能监测和精准调节，从而无法保证可信pnt的输出效率。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于多源传感数据的可信pnt实时互校验方法，用以克服现有技术中无法实现对可信pnt的性能进行智能监测和精准调节从而导致可信pnt的输出效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于多源传感数据的可信pnt实时互校验方法，包括：

3、收集多源传感数据并进行预处理，预处理包括降噪处理、时间戳统一处理和坐标系统一处理；

4、独立解算各传感器的传感数据，基于测量噪声估计参数σ确定各传感器的不确定性；

5、对各所述传感器的所述传感数据进行实时互校验，基于噪声时变增益因子进行鲁棒融合生成可信pnt；

6、基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准；

7、基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准，

8、或，基于判定结果生成对应的处理指令，

9、或，完成对可信pnt的性能的周期性判定并输出；

10、基于多源融合一致性指数调节包含因子k，基于连续合规率差值调节所述噪声时变增益因子，基于加权信噪比调节所述测量噪声估计参数σ，基于噪声时变增益因子的减小幅度增加合规率置信权重系数，发出分级告警通知，以及，发出系统稳定性告警。

11、进一步地，基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准的过程包括：

12、在所述实时保护限小于或等于所述应用告警限时，基于所述连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准；

13、在所述实时保护限大于所述应用告警限时，判定可信pnt的性能不符合标准，并基于所述多源融合一致性指数调节所述包含因子k。

14、进一步地，基于所述连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准的过程包括：

15、在所述连续合规率大于或等于预设连续合规率时，判定可信pnt在周期内的性能符合要求，完成对可信pnt的性能的周期性判定并输出；

16、在所述连续合规率小于所述预设连续合规率时，判定可信pnt的性能不符合标准，并基于所述连续合规率差值调节所述噪声时变增益因子。

17、进一步地，基于所述多源融合一致性指数减小所述包含因子k的过程包括：

18、基于所述多源融合一致性指数减小所述包含因子k，且包含因子k的减小幅度与多源融合一致性指数成正比。

19、进一步地，在所述包含因子k减小完成后基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准的过程包括：

20、在所述实时保护限小于或等于所述应用告警限时，基于所述连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准；

21、在所述实时保护限大于所述应用告警限时，判定可信pnt的性能不符合标准，并基于所述加权信噪比调节所述测量噪声估计参数σ。

22、进一步地，基于所述加权信噪比减小所述测量噪声估计参数σ的过程包括：

23、基于所述加权信噪比减小所述测量噪声估计参数σ，且测量噪声估计参数σ的减小幅度与加权信噪比成正比。

24、进一步地，在所述加权信噪比减小完成后基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准的过程包括：

25、在所述实时保护限小于或等于所述应用告警限时，基于所述连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准；

26、在所述实时保护限大于所述应用告警限时，判定可信pnt的性能不符合标准，发出分级告警通知。

27、进一步地，基于所述连续合规率差值减小所述噪声时变增益因子的过程包括：

28、基于所述连续合规率差值减小所述噪声时变增益因子，且噪声时变增益因子的减小幅度与连续合规率差值成正比。

29、进一步地，在所述噪声时变增益因子减小完成后基于噪声时变增益因子的减小幅度增加所述合规率置信权重系数的过程包括：

30、基于噪声时变增益因子的减小幅度增加所述合规率置信权重系数，且合规率置信权重系数的增加幅度与噪声时变增益因子的减小幅度成正比。

31、进一步地，在所述合规率置信权重系数增加完成后基于所述连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准的过程包括：

32、在所述连续合规率大于或等于预设连续合规率时，判定可信pnt在周期内的性能符合要求，完成对可信pnt的性能的周期性判定并输出；

33、在所述连续合规率小于所述预设连续合规率时，判定可信pnt的性能不符合标准，发出系统稳定性告警。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准，基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准，能够及时且准确地完成对可信pnt的性能是否符合标准的判定，有效实现了对可信pnt的性能进行智能监测，并在判定可信pnt的性能不符合标准时，基于判定结果生成对应的处理指令，针对相应参数进行调节或发出对应告警，在有效实现了对可信pnt的性能进行精准调节的同时，有效提升了可信pnt的输出效率。

35、进一步地，本发明基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准，及时且准确地完成对可信pnt的性能是否符合标准的判定，准确判定出需基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准或需基于多源融合一致性指数调节包含因子k，避免误判的发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行智能监测的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

36、进一步地，本发明基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准，准确地判定出可信pnt的性能是否符合标准，及时判定出是否需基于连续合规率差值调节噪声时变增益因子，在进一步实现了对可信pnt的性能进行智能监测的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

37、进一步地，本发明基于多源融合一致性指数减小包含因子k，有效避免了因包含因子k不符合标准导致判定可信pnt的性能不符合标准的情况的发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

38、进一步地，本发明在包含因子k减小完成后基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准，准确地确定需基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准或需基于加权信噪比调节测量噪声估计参数σ，避免误判的情况发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行智能监测的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

39、进一步地，本发明基于加权信噪比减小测量噪声估计参数σ，有效避免了因测量噪声估计参数σ不符合标准导致判定可信pnt的性能不符合标准的情况的发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

40、进一步地，本发明在加权信噪比减小完成后基于实时保护限和应用告警限判定可信pnt的性能是否符合标准，准确地确定需基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准或需发出分级告警通知，避免误判的情况发生，在有效实现了对可信pnt的性能进行智能监测和精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

41、进一步地，本发明基于连续合规率差值减小噪声时变增益因子，有效避免了因噪声时变增益因子不符合标准导致判定可信pnt的性能不符合标准的情况的发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

42、进一步地，本发明在噪声时变增益因子减小完成后基于噪声时变增益因子的减小幅度增加合规率置信权重系数，有效避免了因合规率置信权重系数不符合标准导致判定可信pnt的性能不符合标准的情况的发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。

43、进一步地，本发明在合规率置信权重系数增加完成后基于连续合规率判定可信pnt的性能是否符合标准，及时判定出可信pnt在周期内的性能符合要求或需发出系统稳定性告警，避免误判的情况发生，在进一步实现了对可信pnt的性能进行智能监测和精准调节的同时，进一步提升了可信pnt的输出效率。