双圆盘转子不平衡量相位差组合振动特性研究

1

作者 张文华 蔡亚东 +2 位作者 乔有涛 秦楠 王永岩 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期34-40,共7页

使用有限元仿真与实验分析相结合的方法,研究旋转机械双圆盘转子的振动特性。使用SolidWorks建立转子的三维模型,使用ANSYS Workbench完成了转子的有限元建模与模态分析,得到转子的各阶固有频率与临界转速。充分考虑不平衡量的大小和相... 使用有限元仿真与实验分析相结合的方法,研究旋转机械双圆盘转子的振动特性。使用SolidWorks建立转子的三维模型,使用ANSYS Workbench完成了转子的有限元建模与模态分析,得到转子的各阶固有频率与临界转速。充分考虑不平衡量的大小和相位差对转子的振动影响,使用Campbell图计算各种不平衡情况下转子的一阶临界转速。对转子进行模态实验,将所得结果与仿真结果进行对比。结果表明:临界转速远大于工作转速;随着不平衡质量的增大,转子的一阶临界转速逐渐减小,降低趋势逐渐加强;对于相同的不平衡量,当其作用于两个圆盘时,一阶临界转速更低;当不平衡质量间的相位差从0°增加到90°时,转子的一阶临界转速逐渐增大;当两者相位差从180°增加到270°时,转子的一阶临界转速逐渐减小,并且在90°和270°时数值近似相等。该研究成果可为转子系统中由于不平衡量引起的临界转速变化规律提供一定参考。 展开更多

关键词 双圆盘转子 振动特性 临界转速 不平衡质量 相位差

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惯导轨迹辅助GNSS载波相位多历元抗差方法

2

作者 陈宣佑 王琰 +1 位作者 陈起金 牛小骥 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页

针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(I... 针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(INS)融合轨检小车里程计(ODO)递推得到相对精度高(刚性好)的惯导轨迹,为连续多历元GNSS观测提供严格的相对约束,以摆脱传统抗差方法对位姿先验信息的依赖;利用载波相位历元间差分(TDCP)建立滑窗图优化框架,借鉴随机抽样一致性(RANSAC)算法思路,构建基于卫星几何构型筛选的最小抗差子集求解策略,以克服多历元优化的非凸性问题。仿真结果表明,在周跳占比达65%的极端场景下,算法对整周/半周跳的检测成功率仍高达99.0%和97.5%。高铁轨道实测结果表明,与诺瓦泰成熟商用组合导航软件(IE)中最严格的抗差模式(Strict ALL)紧组合结果相比,使用提出得抗差方法后在高程和水平定位误差上可分别降低73.7%和85.7%,显著提升复杂工况下的轨道中线测量精度和可靠性,能够满足铁路测量规范中平面定位限差1.5 cm、高程2.0 cm的精度要求。 展开更多

关键词 轨道中线测量 多历元抗差 载波相位历元间差分 图优化

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GNSS TDCP与加速度计融合实时形变监测与评估

3

作者 肖懿思 方荣新 +1 位作者 郑佳伟 刘经南 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页

针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速... 针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速度计数据融合,获得高精度、宽频带形变监测位移结果;然后采用可输出真值的振动台实验进行外符合精度评估,并结合2013年四川芦山7.0级地震的GNSS与加速度计并置站数据进行验证。结果表明:振动台实验TDCP融合位移与振动台真值的差值均方根误差(RMSE)为8.3 mm;四川芦山7.0级地震TDCP与加速度计融合可实现与精密单点定位(PPP)融合加速度计相当的监测精度,二者差值RMSE优于1 cm,能够满足单站实时形变监测需求。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 载波相位时间差分(TDCP) 实时形变监测 精密单点定位(PPP) 精度评估

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不同环境下手机测速与航向角估计性能评估

4

作者 韩昆 彭亚权 +1 位作者 刘李文乐 龚晓鹏 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期168-178,共11页

针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实... 针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实验数据对比分析11种不同手机的测速与航向角估计精度。结果表明:TDCP测速法在高楼城区环境下可实现分米级精度(水平速度误差68%分位数0.11 m/s),在高速公路、山区和低矮城区环境下性能相当,可实现厘米级精度(0.05 m/s);显著优于多普勒测速法(0.17 m/s和0.12 m/s),且2种方法的测速成功率均可达到99%。在航向角估计方面,航向角估计精度同时受智能手机水平速度大小和全球导航卫星系统(GNSS)信号接收环境的影响,且估计误差随智能手机水平速度的减小而增大。在高速公路、山区和低矮城区等较开阔的场景中时,水平速度大于0.5 m/s时的多普勒和TDCP航向角估计误差68%分位数分别约为0.13°和0.09°、0.27°和0.09°、0.46°和0.20°;而在高楼城区低速场景中,二者分别为2.35°和1.45°。 展开更多

关键词 智能手机 城市峡谷环境 多普勒测速 时间差分载波相位(TDCP) 航向角估计

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一种TDCP控制多径误差修正的组合导航算法

5

作者 孙蕊 李姝仪 吉莉 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期19-28,共10页

针对城市环境中,基于格网的全球卫星导航系统(GNSS)多径建模方法可能错误修正伪距,导致定位误差增大的问题,提出一种载波相位时序差分(TDCP)控制格网多径误差建模与修正的GNSS/惯性测量单元(IMU)自适应组合导航算法:通过TDCP与伪距时序... 针对城市环境中,基于格网的全球卫星导航系统(GNSS)多径建模方法可能错误修正伪距,导致定位误差增大的问题,提出一种载波相位时序差分(TDCP)控制格网多径误差建模与修正的GNSS/惯性测量单元(IMU)自适应组合导航算法:通过TDCP与伪距时序差分(TDPR)模型构建差值检验量,用于评估伪距可用性;然后基于可用性评估结果构建GNSS观测值加权和滤波自适应调节策略;最后在城市复杂环境中实现组合导航定位精度的提升。实验结果表明,相较于传统GNSS/IMU组合导航方法,所提算法在水平和3D方向上定位精度可分别提升83.91%和84.38%,相较基于格网误差建模修正的组合导航算法在3D方向上可提升21.58%。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 载波相位时序差分 多径误差建模 抗差卡尔曼滤波 组合导航

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基于TDCP历元间位置变化量的GNSS地质灾害快速变形识别 被引量：1

6

作者 文锐 刘万科 +2 位作者 吴明魁 邓文昊 王昊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第10期1034-1039,1058,共7页

提出一种基于GNSS载波相位历元间差分(TDCP)位置变化量的地质灾害监测快速变形识别方法。通过TDCP解算历元间坐标变化量,识别监测体历元间显著位移,据此对卡尔曼滤波的过程噪声进行实时调节,使相对定位滤波结果能及时准确地反映监测体... 提出一种基于GNSS载波相位历元间差分(TDCP)位置变化量的地质灾害监测快速变形识别方法。通过TDCP解算历元间坐标变化量,识别监测体历元间显著位移,据此对卡尔曼滤波的过程噪声进行实时调节,使相对定位滤波结果能及时准确地反映监测体的快速变形。模拟实验结果表明,该方法既可以及时准确地反映监测体历元间大于1 cm的快速变形,同时又能保持mm级监测精度。 展开更多

关键词 GNSS 地质灾害监测 快速变形识别 载波相位历元间差分 卡尔曼滤波

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GPS精密卫星钟差的计算模型研究 被引量：9

7

作者 冯义楷 刘焱雄 +2 位作者 单瑞 高兴国 李杰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期109-112,共4页

为解决卫星相对钟差估计问题,设计3种观测网布设方案,比较采用不同网型数据计算的卫星钟差结果,并将计算所得的卫星钟差应用于精密单点定位计算,分析其对定位精度的影响。结果显示,卫星钟差的计算模式与跟踪站位置无关,小区域计算的卫... 为解决卫星相对钟差估计问题,设计3种观测网布设方案,比较采用不同网型数据计算的卫星钟差结果,并将计算所得的卫星钟差应用于精密单点定位计算,分析其对定位精度的影响。结果显示,卫星钟差的计算模式与跟踪站位置无关,小区域计算的卫星钟差也具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 GPS 精密单点定位 星历 卫星钟差 非差相位

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单频非差相位观测值的周跳探测与修复方法 被引量：15

8

作者 王成 王解先 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1393-1398,共6页

周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳... 周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳探测方法,它是基于灰色理论对伪距和载波相位观测值构造的周跳检验量进行建模,通过模型预测检验量的阈值范围对比实测值来判断是否发生周跳.通过对实测GPS静态数据在不同采样率下分别进行周跳探测与修复算例分析,结果表明对于高采样率的非差相位观测数据能够快速和准确地修复周跳,为非差精密定位提供了较好的数据质量控制. 展开更多

关键词 周跳探测 灰色预测 单频 非差相位

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GPS载波相位测量的一种应用 被引量：5

9

作者 王永澄 黄建宇 《数据采集与处理》 CSCD 1998年第4期339-342,共4页

简要介绍了ＧＰＳ相位平滑伪距的原理，提出了用两个载波在两个历元的相位观测量的双差来消除相位周跳，并进一步对两个载波的码伪距差进行平滑，对实际数据进行处理的结果表明了这种算法改进了双频码伪距差的测量精度。

关键词 相位测量 双差法 GPS

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一种新的相位差精确测频法研究 被引量：11

10

作者 张海瑛 袁超伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期969-973,共5页

提出了一种基于长短时延匹配的相位差测频方法,该方法借鉴了长短基线干涉仪测向原理,利用短时延相位差测量解决相位混叠的问题,长时延相位差测量提高测频的精度.对长短时延的匹配选取、多信号的测频能力以及抗噪声性能进行了理论分析和... 提出了一种基于长短时延匹配的相位差测频方法,该方法借鉴了长短基线干涉仪测向原理,利用短时延相位差测量解决相位混叠的问题,长时延相位差测量提高测频的精度.对长短时延的匹配选取、多信号的测频能力以及抗噪声性能进行了理论分析和仿真试验,结果表明,与其他方法相比,新方法适应能力强、运算量小、精度高,在低信噪比下仍具有良好的估计精度和频域稳定性,适于硬件实现. 展开更多

关键词 FFT变换 多帧相位差 干涉仪测向 长短时延匹配

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伪距、伪距增量、载波相位双差/惯性深组合导航系统 被引量：3

11

作者 杨春钧 袁信 谢克明 《太原理工大学学报》 CAS 1998年第1期99-101,104,共4页

利用滞后状态卡尔曼滤波将伪距、伪距增量以及载波相位双差同ＩＮＳ进行了深组合，仿真结果表明该组合导航系统不仅精度高，而且对解决惯导的对准问题具有突出的作用。

关键词 伪距 伪距增量 载波相位双差 GPS 导航系统

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双频载波相位求差法在周跳探测与修复中的应用 被引量：1

12

作者 刘国超 黄张裕 +1 位作者 冯剑桥 徐秀杰 《海洋测绘》 2013年第6期29-32,共4页

载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探... 载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探测并修复周跳,并通过Matlab编程实现了算法的程序化。 展开更多

关键词 全球定位系统 载波相位 周跳 相位求差 伪距差分约束法

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GPS非差相位精密单点定位技术的发展 被引量：17

13

作者 刘智敏 林文介 《桂林工学院学报》 2004年第3期340-344,共5页

论述了非差相位精密单点定位的原理、方法,讨论了非差相位精密单点定位及其数据处理过程中的误差改正、数据预处理方法.展望了非差相位精密单点定位的应用:利用单台双频GPS接收机在全球范围内进行静态或动态作业,可直接得到高精度的ITR... 论述了非差相位精密单点定位的原理、方法,讨论了非差相位精密单点定位及其数据处理过程中的误差改正、数据预处理方法.展望了非差相位精密单点定位的应用:利用单台双频GPS接收机在全球范围内进行静态或动态作业,可直接得到高精度的ITRF框架坐标,对高精度动态导航定位及低轨卫星的定轨等具有重大意义. 展开更多

关键词 GPS定位技术 单点定位 非差相位精密单点定位

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单频非差相位的周跳检测与修复方法研究 被引量：10

14

作者 雷雨 高玉平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2484-2490,共7页

周跳的检测与修复是高精度GNSS应用的前提。分析了周跳发生的原因及其特性,将其视为载波相位观测值中的奇异成分,在此基础上提出了一种新的周跳检测和修复方法。该方法首先将伪距和载波相位的组合观测量在历元间作差形成差分序列;然后... 周跳的检测与修复是高精度GNSS应用的前提。分析了周跳发生的原因及其特性,将其视为载波相位观测值中的奇异成分,在此基础上提出了一种新的周跳检测和修复方法。该方法首先将伪距和载波相位的组合观测量在历元间作差形成差分序列;然后采用经验模态分解方法将差分序列分解为若干个固有模态函数,并对每个IMF分量进行Hilbert变换得到局部Hilbert幅值谱,根据幅值极大值点的位置准确检测出周跳发生的位置;最后对包含周跳信息的IMF分量分别运用最小二乘支持向量机进行预测,并重构出预测结果,通过比较实测值与预测值的大小来修复周跳。利用实测数据对算法进行验证,结果表明:此方法适用于单频非差载波相位的周跳处理,可以准确检测与修复1周以上的周跳。 展开更多

关键词 单频 非差相位 周跳检测与修复 经验模态分解 HILBERT变换 最小二乘支持向量机

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伪距/伪距率/双差分载波相位组合导航方法 被引量：1

15

作者 李安 冯卡力 覃方君 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期602-606,共5页

为了提高组合导航的精度,提出了一种伪距/伪距率/双差分载波相位组合导航方法。通过构造双差分载波相位观测量,以消除组合导航中若干误差源,避免整周模糊度的求解。为了避免组合后误差积累发散,引入伪距/伪距率信息,设计了一种新的滤波... 为了提高组合导航的精度,提出了一种伪距/伪距率/双差分载波相位组合导航方法。通过构造双差分载波相位观测量,以消除组合导航中若干误差源,避免整周模糊度的求解。为了避免组合后误差积累发散,引入伪距/伪距率信息,设计了一种新的滤波器。该滤波器能发挥载波相位高精度和伪距/伪距率包含绝对信息的优势。最后利用GPS实测数据和仿真惯性导航数据进行组合导航试验。试验中对比了伪距组合、双差分载波相位组合等常见组合导航方法。两小时试验结果表明,提出的组合导航方法比传统伪距组合方法的平均水平定位精度高61.13%,方法可行。 展开更多

关键词 组合导航 捷联惯导 双差分载波相位 伪距 伪距率

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GPS/SINS全组合系统确定SAR卫星的轨道和姿态 被引量：1

16

作者 张贵明 黄顺吉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期65-69,共5页

GPS/SINS组合系统因其多方面的优越性而在许多导航系统中使用。不过 ,利用GPS接收机的伪距、伪距率和载波相位双差等所有原始观测信息的全组合系统还处于研究之中。针对全组合系统进行了研究 ,建立了相应的误差模型和系统观测模型 ,特... GPS/SINS组合系统因其多方面的优越性而在许多导航系统中使用。不过 ,利用GPS接收机的伪距、伪距率和载波相位双差等所有原始观测信息的全组合系统还处于研究之中。针对全组合系统进行了研究 ,建立了相应的误差模型和系统观测模型 ,特别是组合系统下的GPS载波相位双差观测模型。并以高分辨率SAR小卫星的轨道和姿态确定为仿真对象 ,对该系统进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,GPS/SINS全组合系统具有很高的精度和可靠性 。 展开更多

关键词 GPS/SINS全组合系统 SAR卫星 轨道 姿态 卫星通信

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混合时间差分和非差分载波相位的无人机精密单点定位 被引量：2

17

作者 雷广渊 彭思敏 +1 位作者 艾先俊 余文坤 《导航定位学报》 CSCD 2023年第3期105-111,共7页

针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置... 针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置变化量精度较高,但是受系统误差影响较大且增加了数据的相关性,误差会随着时间积累等问题,提出一种PPP和TDCP相结合的无人机定位算法:基于20Hz高采样固定翼无人机实际观测数据,对比分析基于传统PPP、TDCP、混合TDCP与非差观测PPP 3种方法的无人机定位性能。结果表明,混合TDCP和传统非差观测的无人机PPP定位算法的精度较传统PPP方法提高71.5%。 展开更多

关键词 时间差分载波相位(TDCP) 无人机(UAV) 精密单点定位(PPP)

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不同方法的BDS-3多频单点测速对比分析 被引量：3

18

作者 耿涛 杨佳彬 谢新 《导航定位学报》 CSCD 2023年第4期56-62,共7页

针对北斗三号卫星导航系统(BDS-3)不同测速方法在不同环境下的测速性能缺乏全面评估的问题,提出一种BDS-3多频单点测速对比分析方法:利用BDS-3静态和动态数据,对比分析基于载波相位差分、多普勒、伪距差分方法的BDS-3不同频点静态和动... 针对北斗三号卫星导航系统(BDS-3)不同测速方法在不同环境下的测速性能缺乏全面评估的问题,提出一种BDS-3多频单点测速对比分析方法:利用BDS-3静态和动态数据,对比分析基于载波相位差分、多普勒、伪距差分方法的BDS-3不同频点静态和动态测速性能。实验结果表明:静态环境下,载波相位差分测速精度最好,可达到mm/s量级,伪距差分测速精度最差,为cm/s至dm/s量级;动态环境下,多普勒和载波相位差分测速的精度较好,水平方向可达到cm/s量级,高程方向约为1 dm/s,伪距差分测速误差较大;对不同频点的测速结果分析表明,BDS-3系统B1I、B1C、B2a、B2b、B3I等5个频点的测速精度基本在同一个量级。 展开更多

关键词 北斗三号卫星导航系统(BDS-3) 测速 多频 多普勒测速 载波相位差分

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载波相位时间差分辅助的SINS/GNSS紧组合导航方法 被引量：6

19

作者 董毅 王鼎杰 吴杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期451-458,共8页

为提升无基准站辅助条件下的单站微惯性/卫星组合实时导航性能,提出了一种基于载波相位时间差分的改进微惯性/卫星紧组合导航方法。所提方法直接利用高精度的载波相位时间差分观测信息改善微惯性导航误差的在线补偿精度。分析比较了两... 为提升无基准站辅助条件下的单站微惯性/卫星组合实时导航性能,提出了一种基于载波相位时间差分的改进微惯性/卫星紧组合导航方法。所提方法直接利用高精度的载波相位时间差分观测信息改善微惯性导航误差的在线补偿精度。分析比较了两种载波相位时间差分观测模型对组合导航精度的影响,通过抗差序贯卡尔曼滤波建立抵御GNSS观测粗差的紧组合滤波模型。城市内车载试验结果表明,相对于传统紧组合导航方法,所提算法能够有效提升定位、定速和定姿精度达29%、21%和42%。另外,相对较长GNSS中断(60 s)条件下,所提算法能够显著提升滑行位置、速度和姿态精度达46%、40%和51%。 展开更多

关键词 载波相位 时间差分 微惯性测量单元 组合导航 卡尔曼滤波

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历元间载波相位差分的GPS/BDS精密单点测速算法 被引量：11

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作者 尹潇 柴洪洲 +1 位作者 向明志 苏明晓 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期226-230,共5页

针对单系统历元间载波相位差分测速出现跳变的问题,提出一种顾及广播星历更新计算卫星钟差的方法。通过当前的历元信息判别卫星钟差的基准,进而消除因历元间基准变换引起的测速异常。在此基础上,分析GNSS系统间偏差对组合系统精密测速... 针对单系统历元间载波相位差分测速出现跳变的问题,提出一种顾及广播星历更新计算卫星钟差的方法。通过当前的历元信息判别卫星钟差的基准,进而消除因历元间基准变换引起的测速异常。在此基础上,分析GNSS系统间偏差对组合系统精密测速的影响,发现系统间偏差对GPS/BDS精密测速的影响基本可以忽略。最后,利用MGEX测站和车载数据进行静态和动态试验,验证GPS/BDS组合测速的有效性。结果表明:动态测速时,GPS、BDS、GPS/BDS的3D均方根误差在0~10 mm/s范围内所占的比率分别约为61%、58%、83%,GPS/BDS组合测速精度和稳定性更优。 展开更多

关键词 载波相位差分 卫星钟跳变 系统间偏差 GPS/BDS 单点测速

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