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1. (WO2019027726) GPS-BASED NAVIGATION SYSTEM A NONLINEAR DISCRETE-TIME TRACKING FILTER
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Pub. No.: WO/2019/027726 International Application No.: PCT/US2018/043399
Publication Date: 07.02.2019 International Filing Date: 24.07.2018
IPC:
G01S 19/30 (2010.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
S
RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
19
Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
01
Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
13
Receivers
24
Acquisition or tracking of signals transmitted by the system
30
code related
Applicants:
THE CHARLES STARK DRAPER LABORATORY, INC. [US/US]; 555 Technology Square Cambridge, MA 02139, US
Inventors:
GUSTAFSON, Donald, E.; US
Agent:
MEAGHER, Timothy, J.; US
WAKIMURA, Mary, Lou; US
SMITH, James, M.; US
BROOK, David, E.; US
CARROLL, Alice, O.; US
Priority Data:
15/668,06803.08.2017US
Title (EN) GPS-BASED NAVIGATION SYSTEM A NONLINEAR DISCRETE-TIME TRACKING FILTER
(FR) SYSTÈME DE NAVIGATION GPS UTILISANT UN FILTRE DE SUIVI À TEMPS DISCRET NON LINÉAIRE
Abstract:
(EN) A navigation system that utilizes a discrete-time nonlinear filter to obtain a navigation solution using GPS signals and optional aiding sensor data is described. A nonlinear filter offers improved accuracy over linearized filters at low signal to noise ratios. A discrete-time nonlinear filter guarantees positive-definite calculated covariance matrices under all conditions without requiring any compensation or added parameters. The navigation system receives a modernized global navigation satellite system (GNSS) signal and correlates a digitized copy of the GNSS signal to generate ranging code measurements. A conditional probability density function for the code measurements is determined and used to calculate arbitrary moments of code delay and other expected values. The code measurements and the conditional probability density function are processed in a nonlinear tracking filter to generate recursive navigation state updates, which can be used by an output device, such as a display, to present navigation and tracking information.
(FR) L'invention concerne un système de navigation utilisant un filtre non linéaire à temps discret afin d'obtenir une solution de navigation à l'aide de signaux GPS et de données de capteurs d'assistance facultatifs. Un filtre non linéaire offre une précision améliorée sur des filtres linéarisés à des rapports signal/bruit faibles. Un filtre non linéaire à temps discret garantit des matrices de covariance calculées à définition positive dans toutes les conditions sans nécessiter de compensation ou de paramètres ajoutés. Le système de navigation reçoit un signal de système mondial de navigation par satellite (GNSS) modernisé et corrèle une copie numérisée du signal GNSS afin de générer des mesures de code de télémétrie. Une fonction de densité de probabilité conditionnelle des mesures de code est déterminée et utilisée afin de calculer des moments arbitraires de retard de code et d'autres valeurs attendues. Les mesures de code et la fonction de densité de probabilité conditionnelle sont traitées dans un filtre de suivi non linéaire afin de générer des mises à jour d'état de navigation récursives, pouvant être utilisées par un dispositif de sortie, tel qu'un dispositif d'affichage, afin de présenter des informations de navigation et de suivi.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)