25、协同弹性导航融合中的完整性优化

协同弹性导航融合中的完整性优化

1. 引言

在协同弹性导航融合中，几何结构对协同完整性增强有着重要影响。不同锚点成员的加入对标签成员位置识别和完整性保护水平的影响各异。同时，为了提升导航完整性，需要对协同伙伴关系进行优化。

2. 几何对协同完整性增强的影响

当在A1/A2基础上添加A3时，由于A2和A3近乎平行，对协同增强中的水平精度因子（HDOP）影响较小，对完整性保护水平的影响也不大，导致无法区分L1的错误位置。而添加与其他现有锚点成员相对于标签成员都不平行的锚点成员A4时，标签成员的错误位置会变得明显，反映出A1中故障偏差的影响。

根据水平保护水平（HPL）与HDOP的关系，在两条视线存在一定夹角的情况下，锚点成员与标签成员的距离越近，对HDOP的影响越显著，进而对完整性保护水平的影响也越大。此外，锚点成员的定位偏差越大，在定位过程中相应观测值的权重就会降低，对完整性保护水平的影响也会减小。因此，几何结构对协同完整性增强的影响涉及多个因素，需要对这些因素的影响进行定量评估。

3. 基于几何分析方法的完整性优化

在GNSS增强的情况下，包含多个协作成员的机群可以利用冗余观测来增强导航完整性。采用分层协同导航结构，当标签飞机的GNSS定位导航完整性保护水平无法满足给定要求时，锚点飞机可以向标签飞机传输协同观测数据，协助增强完整性。

具体操作步骤如下：
1. 数据获取与坐标转换 ：标签成员利用机载无线电系统获取其他成员的相对观测数据，并根据机载惯性导航系统（INS）获得的位置和距离计算相对方位角和仰角。同时，获取GNSS卫星和锚点成员在本地球坐标