基于图优化的INS/GNSS深组合导航系统研究 被引量：5

1

作者 刘娣 刘坤 +2 位作者 毕云蕊 许有熊 朱松青 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期18-22,32,共6页

为充分考虑历史信息对未来导航结果的影响,并充分利用更深层次的组合导航信息进行信息融合,提出了一种基于图优化的INS/GNSS深组合导航方法。通过将量测信息和状态传播作为约束信息,在时间域上构建优化代价函数,利用列文伯格-马夸尔特... 为充分考虑历史信息对未来导航结果的影响,并充分利用更深层次的组合导航信息进行信息融合,提出了一种基于图优化的INS/GNSS深组合导航方法。通过将量测信息和状态传播作为约束信息,在时间域上构建优化代价函数,利用列文伯格-马夸尔特法求解状态的最优估计。通过INS/GPS深组合导航系统仿真实验对该方法进行了评估和分析,仿真实验结果表明,所提算法与常规卡尔曼滤波方法相比,三轴方向的位置误差均值分别减少了38.5%,21.0%和30.9%,速度误差均值分别减少了31.4%,52.8%和57.3%,所提算法能有效提高定位精度。 展开更多

关键词 卫星导航 组合导航 图优化 惯性导航系统 全球卫星导航系统

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组合导航系统INS/GNSS/SAR及其降阶模型性能的研究 被引量：4

2

作者 邹维宝 高社生 任思聪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期135-138,共4页

介绍了高阶组合导航系统惯性导航系统 (INS) /全球导航卫星系统 (GNSS) /合成孔径雷达 (SAR)及其降阶模型 .降阶系统的卡尔曼滤波时间大大缩短了 ,但其精度并未有大的降低 .仿真结果证明 。

关键词 组合导航系统 卡尔曼滤波 降阶模型 ins gnss SAR

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基于EKF的GNSS/SINS组合导航系统应用 被引量：9

3

作者 杨晓明 王胜利 +2 位作者 王海霞 陈云 吕英俊 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期114-122,共9页

针对单一定位系统无法得到连续、稳定可靠的导航信息的问题,将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)进行组合,并利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对这两种导航系统的定位信息进行融合,以获得更加稳定、精确的定位结果。将GNSS与S... 针对单一定位系统无法得到连续、稳定可靠的导航信息的问题,将全球卫星导航系统(GNSS)与捷联惯性导航系统(SINS)进行组合,并利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对这两种导航系统的定位信息进行融合,以获得更加稳定、精确的定位结果。将GNSS与SINS组合,可以弥补GNSS卫星信号失锁、数据更新频率低、无法获得姿态信息以及SINS定位误差累积等单导航系统定位的不足。通过车载实验采集定位数据,并分别进行SINS单独导航及GNSS/SINS组合导航解算,由实验结果可以看出,与SINS单独导航相比,GNSS/SINS组合导航系统的定位误差能快速收敛,并保持较高的精度,其中位置误差精度达到厘米级,速度的最大误差大约在0.1m·s-1以内,姿态的最大误差大约在0.2°以内。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 组合导航系统 扩展卡尔曼滤波

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GPS/INS组合导航系统半实物仿真研究 被引量：19

4

作者 王艳东 黄继勋 范跃祖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期299-301,共3页

为了研究ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＩＮＳ（ＩｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）组合导航系统的性能，利用跑车实验实时采集的惯性导航系统和ＧＰＳ的数据进行了测后仿真研究．分... 为了研究ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＩＮＳ（ＩｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）组合导航系统的性能，利用跑车实验实时采集的惯性导航系统和ＧＰＳ的数据进行了测后仿真研究．分别进行了ＧＰＳ／ＩＮＳ位置、速度组合和伪距、伪距率组合仿真，仿真中组合Ｋａｌｍａｎ滤波器采用数值稳定性较好的ＵＤ分解算法．最后给出了纯惯导及组合后系统的位置、速度误差仿真曲线。 展开更多

关键词 惯性导航 组合导航系统 半实物仿真 GPS/ins

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INS/GPS组合导航系统的数据同步技术研究 被引量：41

5

作者 游文虎 姜复兴 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期20-22,35,共4页

指出在组合导航系统进行有效的信息融合之前,对来自不同导航传感器的数据进行同步化处理是非常重要的前提。对INS (惯性导航系统)和GPS构成的组合系统中的数据同步技术进行研究,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS(每秒一个脉冲)作为参考... 指出在组合导航系统进行有效的信息融合之前,对来自不同导航传感器的数据进行同步化处理是非常重要的前提。对INS (惯性导航系统)和GPS构成的组合系统中的数据同步技术进行研究,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS(每秒一个脉冲)作为参考时标,软硬件相结合的实时数据同步方法。实验结果表明:该方法能保证数据在融合点上准确同步。 展开更多

关键词 ins/GPS组合导航系统 数据同步 导航传感器 惯性导航系统 全球定位系统 中断

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GPS/INS组合导航系统的研究 被引量：11

6

作者 高宪军 翟林培 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期146-150,共5页

讨论了飞机惯性导航系统(INS)与全球卫星导航系统(GPS)的利与弊以及卡尔曼滤波方法在组合定位中的应用情况,进一步提出了基于神经网络数据融合方法的GPS/INS组合导航系统。系统神经网络结构采用单隐层的三层神经网络,输入输出神经元数目... 讨论了飞机惯性导航系统(INS)与全球卫星导航系统(GPS)的利与弊以及卡尔曼滤波方法在组合定位中的应用情况,进一步提出了基于神经网络数据融合方法的GPS/INS组合导航系统。系统神经网络结构采用单隐层的三层神经网络,输入输出神经元数目是4个,基于256个训练样本由经验公式求得隐层神经元数目为8个,同时还建立了惯导系统的数学模型和数据融合的数学模型。给出了利用MATLAB编制的神经网络训练程序并对这一神经网络进行了训练和仿真。实验表明,组合导航系统经度误差可达9m,纬度误差可达8m,与单独GPS定位和INS定位相比精度得到了提高。 展开更多

关键词 惯性导航系统 神经网络 数据融合 GPS ins 全球卫星导航系统 卡尔曼滤波 组合定位

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GNSS/INS组合导航中IMU参数设定与优化 被引量：1

7

作者 姚东雨 聂桂根 +2 位作者 樊静 张全 牛小骥 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期154-164,共11页

针对惯性测量单元(IMU)参数设置不合理导致全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航无法充分发挥IMU性能的问题,提出了一套IMU参数设定与优化方案,建立了以GNSS短期中断期间导航漂移误差统计值、理论估计精度一致性以及IMU误... 针对惯性测量单元(IMU)参数设置不合理导致全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航无法充分发挥IMU性能的问题,提出了一套IMU参数设定与优化方案,建立了以GNSS短期中断期间导航漂移误差统计值、理论估计精度一致性以及IMU误差参数估计稳定性为评估对象的考核准则,使优化后的IMU参数可以确保GNSS/INS组合导航解算中状态预测方差阵的准确性,实现预测信息与观测信息权重合理分配,进而保障GNSS/INS组合导航最优性能。实测验证采用ADIS16465和ICM206022款典型车规级和消费级微机电(MEMS)IMU进行性能测试分析,测试结果表明:初始IMU参数与GNSS/INS组合导航算法适配度较低,无法得到最优组合导航结果;优化后,IMU参数在保障组合导航最优性能基础之上,也可实现理论估计精度与实际精度高度一致。 展开更多

关键词 组合导航 惯性测量单元(IMU) 参数优化 权重分配 全球卫星导航系统(gnss) 惯性导航系统(ins)

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INS/GPS/CNS组合导航系统仿真 被引量：7

8

作者 吴坤峰 杨峰 +2 位作者 梁彦 张共愿 程咏梅 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第7期13-15,19,共4页

在分析INS、GPS、CNS导航系统特点的基础上,建立了组合导航系统的误差模型,提出了一种基于联邦滤波器的INS/GPS/CNS的组合导航算法,采用平台失准角、INS与GPS的位置之差和速度之差作为观测量,对算法进行了仿真研究。仿真结果表明:通过... 在分析INS、GPS、CNS导航系统特点的基础上,建立了组合导航系统的误差模型,提出了一种基于联邦滤波器的INS/GPS/CNS的组合导航算法,采用平台失准角、INS与GPS的位置之差和速度之差作为观测量,对算法进行了仿真研究。仿真结果表明:通过校正惯导平台、消除导航参数误差,可以大大提高系统的导航精度。 展开更多

关键词 惯性导航系统(ins) 全球定位系统(GPS) 天文导航系统(CNS) 组合导航

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INS/GPS无线电近程导航系统 被引量：4

9

作者 李正强 王宏力 +1 位作者 杨益强 谢芳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第5期40-42,48,共4页

鉴于传统惯性导航和卫星导航的组合应用存在着一定局限,分析了飞机无线电近程导航系统校正和与INS/GPS的综合过程,探讨了无线电近程导航系统对INS/GPS综合校正应用过程中的一些技术问题,并提出了相应的解决措施。

关键词 ins 无线电 导航系统 GPS 卫星导航 组合应用 惯性导航 飞机 综合

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组合导航系统故障检测的小波变换方法研究 被引量：14

10

作者 徐胜红 吴进华 +1 位作者 胡志强 张宗麟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期111-114,共4页

为保证组合导航系统能始终正常工作 ,故障的检测与隔离至关重要。研究表明 ,小波变换方法在检测系统硬故障方面具有很大优势。本文即以 INS/ GNSS组合导航系统为例对此进行了仿真研究 ,并提出了两种具体的检测方案。通过仿真和分析 。

关键词 组合导航系统 ins gnss 故障检测 小波变换

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城市遮挡与多路径环境下GNSS/INS组合定位方法 被引量：1

11

作者 周勇 王鹤 王剑 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页

为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研... 为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研究,以提高GNSS/INS组合导航定位的精度;然后通过改进自适应抗差滤波、新息异常判断及更合理地构建抗差因子,实现整合改进自适应滤波算法的GNSS/INS组合导航定位系统构建;最后在构建GNSS/INS组合导航定位整体系统框架的基础上,对系统关键技术包括改进的双窗口自适应滤波及新息占比的判断进行阐述。实验结果表明,通过对姿态角精度的提升效果及N、E、U三向位置误差减少情况2个方面进行对比,提出的方案对GNSS/INS组合导航定位的定位精度提升效果明显,运行更加可靠稳定。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(gnss)/惯性导航系统(ins)组合导航 定位精度 松组合 新息异常 自适应滤波

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基于递归模糊小波神经网络的INS-GNSS组合导航算法 被引量：8

12

作者 于仁海 曹春燕 +1 位作者 张闯 房美含 《上海海事大学学报》 北大核心 2021年第2期8-14,共7页

为提高惯性导航系统(inertial navigation system,INS)与全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)相结合的组合导航系统在GNSS中断期间的精度,提出一种基于递归模糊小波神经网络(recurrent fuzzy wavelet neural net... 为提高惯性导航系统(inertial navigation system,INS)与全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)相结合的组合导航系统在GNSS中断期间的精度,提出一种基于递归模糊小波神经网络(recurrent fuzzy wavelet neural network,RFWNN)的启发式神经网络结构,用于INS的速度和位置误差补偿。在GNSS正常工作时,利用INS-GNSS数据将RFWNN训练成一个高精度的预测模型;在GNSS中断期间,利用被训练好的RFWNN模型补偿INS的速度和位置误差。为对所提出的RFWNN辅助INS-GNSS的性能进行评估,进行实船试验,结果表明利用RFWNN能够有效地对GNSS中断时的速度和位置信息进行高精度修正。 展开更多

关键词 惯性导航系统(ins) 全球卫星导航系统(gnss) 递归模糊小波神经网络(RFWNN)

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一种TDCP控制多径误差修正的组合导航算法

13

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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农机不间断组合导航系统探究 被引量：3

14

作者 肖鹏 周志峰 赵勇 《导航定位学报》 CSCD 2019年第1期33-37,共5页

针对农机田间作业过程中易出现短时间全球卫星导航系统(GNSS)信号、实时动态(RTK)信号丢失导致的农机导航系统无法连续工作的问题,提出采用捷联惯性导航系统和GNSS的组合导航方法进行不间断导航的思路,在GNSS信号、RTK信号短时间丢失期... 针对农机田间作业过程中易出现短时间全球卫星导航系统(GNSS)信号、实时动态(RTK)信号丢失导致的农机导航系统无法连续工作的问题,提出采用捷联惯性导航系统和GNSS的组合导航方法进行不间断导航的思路,在GNSS信号、RTK信号短时间丢失期间为农机提供导航信息。仿真实验结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 不间断导航 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 实时动态 组合导航

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航天测量船组合导航系统在某型号测控任务中的应用 被引量：2

15

作者 程龙 周海渊 +2 位作者 吴旭贤 姜永刚 王可 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第12期2902-2906,2922,共6页

分析了INS、ESGM、GNSS导航系统和测量船某型号测控任务的特点。分析了INS/ESGM/GNSS组合导航系统的优势。通过工程实际应用对测量船航向误差进行分析修正和补偿,测量船航向取得了很高的精度。该技术在航天测量船执行某型号测控任务中... 分析了INS、ESGM、GNSS导航系统和测量船某型号测控任务的特点。分析了INS/ESGM/GNSS组合导航系统的优势。通过工程实际应用对测量船航向误差进行分析修正和补偿,测量船航向取得了很高的精度。该技术在航天测量船执行某型号测控任务中通过光电经纬仪航向校验,能长期有效地保证航向精度和系统的稳定性。对测量船成功完成某型号测控任务具有重大意义。 展开更多

关键词 惯性导航系统(ins) 静电陀螺监控器(ESGM) 卫星导航系统(gnss)

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基于博弈论的鲁棒滤波器应用于GPS/INS组合系统的设计研究 被引量：3

16

作者 白宇骏 徐晓苏 刘国燕 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期7-10,共4页

考虑了组合导航系统中的不确定噪声问题;根据博弈理论与最优控制理论,提出一种能够在具有不确定噪声干扰中最小化滤波误差的极小极大值鲁棒滤波器。通过设计一种高动态的飞行轨迹进行仿真研究,发现在不确定噪声干扰下该算法具有比标准... 考虑了组合导航系统中的不确定噪声问题;根据博弈理论与最优控制理论,提出一种能够在具有不确定噪声干扰中最小化滤波误差的极小极大值鲁棒滤波器。通过设计一种高动态的飞行轨迹进行仿真研究,发现在不确定噪声干扰下该算法具有比标准卡尔曼滤波器更高的精度。 展开更多

关键词 博弈论 鲁棒滤波器 GPS/ins组合导航系统 最优控制 卡尔曼滤波器 全球定位系统 惯性导航系统

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基于GINav的GNSS RTK/INS组合桥梁变形监测软件设计与实现

17

作者 马维豪 戴吾蛟 +1 位作者 余文坤 李鑫 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1-7,共7页

大型桥梁监测中,受桥梁吊索、桥塔、围栏遮挡,以及过往车辆反射等环境因素的影响,GNSS定位精度和可靠性严重受限。惯性导航系统(INS)技术在初始对准后完全处于自主状态,可消除外界环境的影响。通过组合GNSS和INS技术,可有效提高GNSS的... 大型桥梁监测中,受桥梁吊索、桥塔、围栏遮挡,以及过往车辆反射等环境因素的影响,GNSS定位精度和可靠性严重受限。惯性导航系统(INS)技术在初始对准后完全处于自主状态,可消除外界环境的影响。通过组合GNSS和INS技术,可有效提高GNSS的抗干扰能力和定位精度。为此,本文面向桥梁变形监测要求和应用特点,基于组合导航开源软件GINav,设计并实现了具有监测站点可视化、原始数据自动匹配、IMU降采样、GNSS RTK/INS组合解算、结果分析与评估等功能的GNSS RTK/INS的桥梁变形监测软件。振动台模拟桥梁振动试验结果表明,与GNSS RTK技术相比,GNSS RTK/INS组合精度有明显提升,中误差可达到变形监测允许变形值的1/20,可满足桥梁变形监测的精度要求。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 惯性导航系统 组合导航 桥梁变形监测 软件开发

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GNSS/5G组合定位数据处理 被引量：1

18

作者 涂锐 李芳馨 +2 位作者 张睿 张鹏飞 卢晓春 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前... 针对全球卫星导航系统(GNSS)能实现全天候的高精度实时定位,但在遮挡环境下,定位性能会受到严重影响的问题,研究分析GNSS/第五代移动通信技术(5G)组合定位数据处理关键技术:指出随着室内外连续无缝定位需求的增加,混合定位技术成为当前的研究重点和热点,且GNSS/5G组合高精度定位是一种新的技术,在诸多行业有着广泛的应用需求;对GNSS/5G组合定位相关的研究和发展现状进行总结,并给出GNSS/5G组合定位原理;然后对其数据处理涉及的观测模型进行归纳阐述,并对一些关键技术进行探讨;最后分析该领域未来发展的重点和挑战,旨在为相关研究和应用提供参考。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(gnss) 第五代移动通信技术(5G) 组合定位 数据处理

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基于滑动窗迭代最大后验估计的多源组合导航因子图融合算法 被引量：11

19

作者 徐昊玮 廉保旺 刘尚波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期807-819,共13页

在应用因子图算法完成多源组合导航数据融合的过程中,子系统观测噪声的时变特性将对导航状态估计的准确性产生极大影响。为解决这一问题,提出一种基于高斯模型下的子系统观测量均值向量和协方差矩阵的估计算法。该算法利用因子图最优化... 在应用因子图算法完成多源组合导航数据融合的过程中,子系统观测噪声的时变特性将对导航状态估计的准确性产生极大影响。为解决这一问题,提出一种基于高斯模型下的子系统观测量均值向量和协方差矩阵的估计算法。该算法利用因子图最优化过程中每个迭代周期下的观测量残差,实时地更新各个子系统观测量的均值向量和协方差矩阵的最大后验估计值,从而得到更加准确的导航状态估计值,在提出新算法的同时也验证了新算法对最优化过程收敛性的影响。仿真测试与实验测试结果表明,与已有的标准因子图算法、基于最大似然估计的因子图算法和基于最大后验估计的因子图算法相比,所提出的基于迭代最大后验估计的因子图算法能够有效提高子系统观测状态变化时的多源组合导航估计精度。 展开更多

关键词 多源组合导航 信息融合 因子图 惯性导航系统 全球卫星导航系统 超宽带导航系统

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欺骗干扰影响下GNSS/INS松组合与紧组合比较 被引量：6

20

作者 张超 吕志伟 +2 位作者 柯晔 艾宏岩 田丹 《导航定位学报》 CSCD 2022年第5期18-24,共7页

全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)的组合导航系统常采用松组合与紧组合2种模式,通过分析比较松组合与紧组合在欺骗干扰环境下的导航精度与系统鲁棒性,有助于用户选取最佳的组合模式应对欺骗干扰。首先介绍了GNSS/INS松组合与... 全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)的组合导航系统常采用松组合与紧组合2种模式,通过分析比较松组合与紧组合在欺骗干扰环境下的导航精度与系统鲁棒性,有助于用户选取最佳的组合模式应对欺骗干扰。首先介绍了GNSS/INS松组合与紧组合的数学模型;然后根据欺骗干扰原理,建立了欺骗模型;最后通过仿真试验,对比分析了松组合与紧组合在欺骗干扰环境下的导航精度与系统鲁棒性。仿真结果表明:在欺骗干扰环境下,紧组合相比松组合的导航精度不具有明显优势,但紧组合的鲁棒性优于松组合。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 惯性导航系统 紧组合 松组合 导航精度 鲁棒性

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