基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合导航系统 被引量：7

1

作者 刘建业 康国华 +1 位作者 岳亚洲 张晓冬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期445-448,共4页

由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距的误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时的滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差分的方法减少滤波量测值误差,... 由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距的误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时的滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差分的方法减少滤波量测值误差,通过理论分析建立了基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合模型。跑车试验表明,该组合导航算法可有效提高系统的定位精度,并具有滤波参数调整简单的优点。 展开更多

关键词 无源北斗 钟差 伪距差分 捷联惯性导航系统 组合导航

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北斗/INS紧组合的惯性辅助三频周跳探测和修复 被引量：11

2

作者 肖凯 孙付平 +2 位作者 王浩源 张伦东 刘帅 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期215-222,共8页

传统的使用伪距和相位组合进行周跳探测的方法受限于伪距精度,在多路径效应严重和载体高动态下不可靠。针对该问题,构建北斗/INS紧组合模型,利用惯性辅助北斗三频信号线性组合构造了周跳探测量,兼顾错探率和漏探率,确定探测阈值系数为2.... 传统的使用伪距和相位组合进行周跳探测的方法受限于伪距精度,在多路径效应严重和载体高动态下不可靠。针对该问题,构建北斗/INS紧组合模型,利用惯性辅助北斗三频信号线性组合构造了周跳探测量,兼顾错探率和漏探率,确定探测阈值系数为2.576 8。基于卫星高度角采用正弦函数模型确定载波噪声,分析了载波噪声和卫地距误差对周跳探测和修复的影响。在此基础上选择组合量(0,-1,1),(1,3,-4),(-3,4,0)联合进行周跳探测和修复。使用车载组合导航实测数据验证周跳探测模型的效果。实验结果表明,对于模拟的密集小周跳,所有卫星错探率低于1.75%,漏探率低于0.11%,除低高度角卫星C05,所有卫星修复错误率低于0.35%。对于北斗信号中断的场景,在75 s部分中断内或18 s完全中断内都能够正确修复所有卫星的所有类型周跳。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 北斗/惯性紧组合 三频信号 周跳探测和修复 卫星导航系统 惯性导航系统

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UKF滤波在INS/无源北斗组合导航系统中的应用 被引量：5

3

作者 胡攀 高社生 +1 位作者 倪龙强 杨凯 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期69-72,共4页

为解决无源北斗量测方程的非线性问题,提出将Unscented卡尔曼滤波(UKF)用于惯性导航系统(INS)/无源北斗组合导航系统,避免了利用传统的泰勒展开式逼近法对量测方程进行线性化处理所带来的截断误差。仿真结果表明,UKF方法有效地解决了卡... 为解决无源北斗量测方程的非线性问题,提出将Unscented卡尔曼滤波(UKF)用于惯性导航系统(INS)/无源北斗组合导航系统,避免了利用传统的泰勒展开式逼近法对量测方程进行线性化处理所带来的截断误差。仿真结果表明,UKF方法有效地解决了卡尔曼滤波中系统量测方程的非线性问题,并使INS/无源北斗组合导航系统的导航精度得到大幅提高。 展开更多

关键词 Unscented卡尔曼滤波(UKF) 组合导航 惯性导航系统(INS) 无源北斗导航定位系统

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一种GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法 被引量：7

4

作者 刘娣 朱松青 +1 位作者 陈桂 朱震曙 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期656-664,共9页

针对全球定位系统/北斗卫星导航系统/惯性导航系统(GPS/BDS/INS)深组合导航系统中卫星数量增加导致计算量迅速增加,难以满足高精度实时定位的问题,该文提出了一种基于星间差分的多星座GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法。首先,通... 针对全球定位系统/北斗卫星导航系统/惯性导航系统(GPS/BDS/INS)深组合导航系统中卫星数量增加导致计算量迅速增加,难以满足高精度实时定位的问题,该文提出了一种基于星间差分的多星座GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法。首先,通过星间差分消除时钟误差相关状态量,降低状态方程维数;然后,将滤波器分拆成多个子滤波器,通过分散估计、两步级联的方法减少计算量,即通过分散式组合方法(DIM)降低量测方程维数;最后,通过子滤波器的并行运行实现高精度实时定位需求。通过仿真实验对该文算法的定位精度和复杂度进行了分析。结果表明:当GPS和BDS可见星数目均为4时,DIM运行时间相对于集中式组合方法(CIM)减少了约31.7%;当GPS和BDS可见星数目均为5时,DIM运行时间相对于CIM减少了约28.4%。该文算法可以在保持定位精度的同时有效减小计算量。 展开更多

关键词 全球定位系统 北斗卫星导航系统 惯性导航系统 深组合导航 降维滤波 高精度定位 实时定位 星间差分

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基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法 被引量：7

5

作者 付希禹 孙永荣 +2 位作者 吴玲 曾庆化 刘建业 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期224-228,280,共6页

针对动对动相对定位中卫星观测质量不佳、信号易丢失导致北斗卫星导航系统定位精度不高、无法连续定位的问题,提出了一种基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法。通过惯导系统与北斗卫星导航系统紧组合的方式,以捷联惯导误差作为组合... 针对动对动相对定位中卫星观测质量不佳、信号易丢失导致北斗卫星导航系统定位精度不高、无法连续定位的问题,提出了一种基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法。通过惯导系统与北斗卫星导航系统紧组合的方式,以捷联惯导误差作为组合系统状态量,通过多普勒信息进行伪距平滑,并利用扩展卡尔曼滤波将惯导及卫星观测信息进行融合,解算相对导航结果。通过车载实验对所提出的相对导航算法进行了验证,实验结果表明,所提出的BDS/INS紧组合动对动相对导航算法能够保持分米级相对导航精度,卫星信号短时中断时,能有效保持高精度相对导航结果输出。 展开更多

关键词 北斗导航 惯性导航 紧组合 动对动 相对导航 扩展卡尔曼滤波

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复杂环境下基于GPS+BDS-3的PPP/INS/ODO组合导航性能分析 被引量：10

6

作者 张辉 余容 +1 位作者 赵健 陈雨然 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第3期275-280,共6页

针对复杂环境下单一导航定位技术存在精度低、可靠性和完整性差的问题,提出一种GPS+BDS-3的PPP/INS/ODO组合导航方案。采用GPS+BDS-3双系统观测数据,推导无电离层组合PPP模型,进一步给出PPP/INS/ODO组合模型并分析时间异步及杆臂误差的... 针对复杂环境下单一导航定位技术存在精度低、可靠性和完整性差的问题,提出一种GPS+BDS-3的PPP/INS/ODO组合导航方案。采用GPS+BDS-3双系统观测数据,推导无电离层组合PPP模型,进一步给出PPP/INS/ODO组合模型并分析时间异步及杆臂误差的处理策略,结合里程计测速信息和非完整性约束信息,提高组合导航的定位性能。利用仿动态和动态跑车实测数据,分别对GPS+BDS-3无电离层组合PPP的定位性能和PPP/INS/ODO组合导航的定位性能进行分析。实验结果表明,GPS+BDS-3组合定位精度较单系统有显著提高;PPP/INS/ODO组合系统在复杂环境下位置的RMSE优于1 m,可为复杂环境下的车载导航提供技术支撑。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 精密单点定位 惯性导航系统 里程计 组合导航

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双源信号深组合导航在新一代运载火箭制导系统中应用初探 被引量：1

7

作者 唐毅 钟文安 李爽 《导航定位学报》 2015年第2期62-66,共5页

针对进一步提高新一代运载火箭入轨精度的问题,本文在分析运载火箭制导系统基本结构的基础上,对采用我国北斗系统与捷联惯性导航系统双源信号深组合导航方式在新一代运载火箭制导系统中的应用进行了初步的探索。结合新一代运载火箭的新... 针对进一步提高新一代运载火箭入轨精度的问题,本文在分析运载火箭制导系统基本结构的基础上,对采用我国北斗系统与捷联惯性导航系统双源信号深组合导航方式在新一代运载火箭制导系统中的应用进行了初步的探索。结合新一代运载火箭的新特点,从北斗系统与捷联惯性导航系统双源信号深组合导航方式的结构和适用条件两个方面进行了简要的分析。其研究成果可为我国新型运载火箭制导系统的研制提供一定的理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 北斗系统 捷联惯性导航系统 深组合导航 运载火箭 制导系统

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复杂环境下GPS+BDS-3 PPP/INS紧组合算法性能分析 被引量：1

8

作者 屈昂 宋敏 +1 位作者 柴艳菊 张祎贺 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期38-45,共8页

针对城市复杂环境下精密单点定位(PPP)连续高精度定位受限的问题,本文基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)与全球定位系统(GPS)双系统,利用PPP与惯性导航系统(INS)紧组合算法来改善城市复杂环境下定位性能。通过构建GPS+BDS-3双系统PPP... 针对城市复杂环境下精密单点定位(PPP)连续高精度定位受限的问题,本文基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)与全球定位系统(GPS)双系统,利用PPP与惯性导航系统(INS)紧组合算法来改善城市复杂环境下定位性能。通过构建GPS+BDS-3双系统PPP/INS紧组合滤波模型,分别对GPS PPP、GPS+BDS-3 PPP、GPS PPP/INS紧组合、GPS+BDS-3PPP/INS紧组合4种方案在城区开阔、复杂环境下的定位、测速、定姿性能进行了分析和评估。实验结果表明,开阔环境下PPP/INS紧组合相比PPP定位精度略有提升;而在复杂环境下PPP/INS紧组合可显著解决PPP定位结果连续性和有效性较差的问题;引入BDS-3后,PPP/INS紧组合导航性能进一步提升,GPS+BDS-3 PPP/INS紧组合相比GPS PPP/INS紧组合,在东、北、天方向上,开阔环境下定位精度分别提升18.5%、32.7%、43.2%,复杂环境下定位精度分别提升35.9%、49.1%、56.5%。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3) 精密单点定位(PPP) 惯性导航系统(INS) 紧组合 测速定姿

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BDS-3 PPP/INS紧组合周跳探测及修复方法

9

作者 宋德彪 孙付平 +2 位作者 肖凯 柯晔 于圆 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期117-123,共7页

针对载波相位观测值在实际测量中存在整周数跳变的问题,提出一种BDS-3PPP/INS紧组合周跳探测及修复方法:在北斗三号卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位(PPP)/惯性导航系统(INS)紧组合模型基础上,构建星间历元差分宽巷检测量及星间差分电... 针对载波相位观测值在实际测量中存在整周数跳变的问题,提出一种BDS-3PPP/INS紧组合周跳探测及修复方法:在北斗三号卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位(PPP)/惯性导航系统(INS)紧组合模型基础上,构建星间历元差分宽巷检测量及星间差分电离层残差检测量,以实现INS辅助BDS-3周跳探测与修复;分析可知,星间历元差分宽巷检测量利用INS短时间高精度特性,求得卫星—接收机几何距离,但无法探测等周周跳,而星间差分电离层残差检测量可消除几何距离误差,但无法探测特殊比例周跳,所以将2种方法联合实现优势互补,可以实现对所有周跳的探测以及探测后的瞬时修复。实验结果表明,所提方法在连续历元或一定中断时长内能够探测大、小、等比、特殊比例周跳,同时在中断10 s内可以实现周跳探测后的完全修复,20 s内实现部分修复。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统(BDS) 精密单点定位(PPP) 紧组合 周跳探测与修复 惯性导航系统(INS)

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海洋勘测技术在“Kea Trader”沉船打捞中的应用

10

作者 孟范伟 田春和 +2 位作者 杨鲲 隋海琛 马深 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第5期53-56,61,共5页

“Kea Trader”沉船位于南太平洋新喀里多尼亚附近的浅水礁盘海域。为适应该海域的特殊海况地形条件,研究采用多种海洋勘测技术进行沉船打捞。针对打捞前的勘测阶段、施工船礁盘座底姿态监测阶段和沉船正式打捞阶段不同的技术要求,通过... “Kea Trader”沉船位于南太平洋新喀里多尼亚附近的浅水礁盘海域。为适应该海域的特殊海况地形条件,研究采用多种海洋勘测技术进行沉船打捞。针对打捞前的勘测阶段、施工船礁盘座底姿态监测阶段和沉船正式打捞阶段不同的技术要求,通过多种关键打捞技术的应用,完成了“Kea Trader”沉船的打捞。实际应用证明座底姿态监测、组合惯性导航和三维声纳实时监测等海洋勘测技术的组合应用能够有效地解决浅水礁盘海域沉船座底打捞面临的技术难题,提高沉船打捞效率。 展开更多

关键词 海洋勘测 礁盘沉船打捞 座底姿态监测 北斗/dgnss组合惯性导航 残骸坐标批量提取

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车载定位定向技术应用现状 被引量：2

11

作者 张学翠 张春涛 刘慧玲 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第S1期216-217,221,共3页

简要论述了车载定位定向系统现有技术及对其未来发展的展望,包括各大卫星导航系统和惯性导航系统。描述了定位定向导航系统相关的三个关键技术。

关键词 卫星导航系统 GPS 北斗 惯性导航系统 组合导航

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一种高精度的BDS/INS紧耦合测姿算法 被引量：2

12

作者 蒋青 张跃仲 《电讯技术》 北大核心 2017年第2期151-156,共6页

针对"北斗"卫星姿态测量系统在测姿过程中测姿精度和稳定性不高的问题,提出了"北斗"卫星导航系统(BDS)/惯性导航系统(INS)紧耦合姿态测量算法。该算法首先利用BDS观测量设计了BDS系统测姿误差模型;然后以INS状态误... 针对"北斗"卫星姿态测量系统在测姿过程中测姿精度和稳定性不高的问题,提出了"北斗"卫星导航系统(BDS)/惯性导航系统(INS)紧耦合姿态测量算法。该算法首先利用BDS观测量设计了BDS系统测姿误差模型;然后以INS状态误差方程为滤波系统状态方程,以载波相位为主要观测量设计了扩展卡尔曼滤波器,利用滤波器的输出实现对惯性导航测姿系统的辅助校正;最后采用静态测试、动态测试和遮挡测试验证该算法。该系统可以有效提高BDS测姿精度与输出频率,并且在静态条件下航向角测量精度可以达到0.15°。 展开更多

关键词 “北斗”导航系统 惯性导航系统 组合姿态测量 载波相位 扩展卡尔曼滤波

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