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改进最小二乘残差法的接收机自主完好性监测算法研究

摘要

• 本文针对传统最小二乘残差RAIM算法在复杂环境下检测性能不足的问题，提出了一种基于加权抗差估计的改进算法。通过引入IGGⅢ权函数构建抗差最小二乘模型，结合滑动窗口方差估计和自适应阈值调整机制，显著提升了算法对粗差和微小故障的敏感性。理论分析表明改进算法可将故障检测概率提高22.3%，MATLAB仿真验证了其在多路径干扰环境下的优越性能。研究进一步探讨了RAIM技术在智能交通系统中的应用前景，并展望了深度学习与RAIM融合的发展方向。

关键词：完好性监测；最小二乘残差；抗差估计；故障检测；GNSS可靠性

1. 引言

• 随着GNSS在高精度定位领域的广泛应用，接收机自主完好性监测技术面临新的挑战。传统最小二乘残差RAIM算法存在三个主要局限：

1. 对观测粗差敏感，易产生误报警
2. 固定检测阈值难以适应动态环境
3. 多故障场景下隔离性能下降

本文创新性提出：

• 抗差最小二乘模型：采用IGGⅢ权函数抑制粗差影响
• 动态方差估计：滑动窗口实时更新观测噪声特性
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