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基于AMR聚类的北斗卫星导航系统多路径误差自适应格网划分建模方法
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作者 王亚伟 伍百发 +4 位作者 黄磊 刘华光 吴志文 詹艳春 李海洋 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期81-86,共6页
针对固定间隔格网划分的多路径误差半天球格网点建模方法(MHGM)在多测站应用中计算资源消耗过大的问题,本文首先利用北斗卫星导航系统多路径误差效应的空间域先验分布信息,实现了半天球格网的自适应划分,减少了MHGM的待估参数;然后通过... 针对固定间隔格网划分的多路径误差半天球格网点建模方法(MHGM)在多测站应用中计算资源消耗过大的问题,本文首先利用北斗卫星导航系统多路径误差效应的空间域先验分布信息,实现了半天球格网的自适应划分,减少了MHGM的待估参数;然后通过试验验证了该方法的有效性,该方法可以合并多路径误差变化平缓的区域,并合理加密多路径误差影响较大区域。试验结果表明,随着自适应阈值参数k的增大,虽然北斗系统多路径误差改正效果略有下降,但仍优于作为先验信息的ESM模型。当k=0.9 cm时,相比固定分辨率模式,模型待估参数下降77.2%,参数估计的内存占用仅为固定划分模式的5.2%,显著降低了计算资源消耗。在保证北斗系统多路径误差改正效果的同时,拓展了该方法在大规模测站多路径误差整体建模中的应用价值。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 多路径误差 先验分布信息 AMR聚类 格网划分 MHGM
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北斗卫星导航系统测量误差指标体系 被引量:17
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作者 谢军 张建军 王岗 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期976-984,共9页
围绕北斗卫星导航系统中的伪距测量误差,全面分析系统的测量原理,提出系统误差指标体系的构建流程,构建基于误差层次分解方法的北斗卫星导航系统测量误差指标体系,指标体系由1个系统层指标、3个准则层指标、11个要素层指标和36个基础指... 围绕北斗卫星导航系统中的伪距测量误差,全面分析系统的测量原理,提出系统误差指标体系的构建流程,构建基于误差层次分解方法的北斗卫星导航系统测量误差指标体系,指标体系由1个系统层指标、3个准则层指标、11个要素层指标和36个基础指标等51个指标组成。同时,结合实例,从卫星下行链路的绝对时延的测试需求,引出了绝对时延的测试问题,定义星载导航任务处理单元对外1PPS信号的输出口作为卫星的时间零点,给出需要测试的绝对时延的路径组成。根据目前系统的实际情况,通过每一部分的测试误差,求出整个绝对时延的测量误差精度。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 测量误差 层析分解方法 误差指标体系
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舰船GPS导航系统定位误差仿真 被引量:10
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作者 张卫明 张炎华 钟山 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期57-59,共3页
通过对组成舰船GPS导航系统定位误差的估计和船舶准确位置的计算,建立了舰船GPS导航系统(Global Positioning System)定位信号仿真模型。特别是针对船舶航行时的不同海况和天气条件,给GPS定位误差估计引入了影响因子后,使舰船GPS导航系... 通过对组成舰船GPS导航系统定位误差的估计和船舶准确位置的计算,建立了舰船GPS导航系统(Global Positioning System)定位信号仿真模型。特别是针对船舶航行时的不同海况和天气条件,给GPS定位误差估计引入了影响因子后,使舰船GPS导航系统定位误差信号仿真更加精确和可靠。 展开更多
关键词 GPS 舰船导航系统 模型辨识 误差分析 影响因子
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用误差估值累加实现组合导航系统的闭环校正 被引量:5
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作者 邹世开 庄琼琼 丁子明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1221-1224,共4页
本文对目前已成为导航技术发展方向的组合导航系统提出一种新的闭环校正方 法,即用误差 状态估值累加抵消输出实现闭环校正,并以INS/GPS组合系统为例,说明了具 体算法,给出 了计算机模拟结果.这种方法兼有闭环校正和开环校正的优点... 本文对目前已成为导航技术发展方向的组合导航系统提出一种新的闭环校正方 法,即用误差 状态估值累加抵消输出实现闭环校正,并以INS/GPS组合系统为例,说明了具 体算法,给出 了计算机模拟结果.这种方法兼有闭环校正和开环校正的优点,可应用于各种 测距间接滤波 定位的组合导航系统,颇有实用价值. 展开更多
关键词 组合导航系统 INS/GPS 误差累加 闭环校正
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地形辅助导航系统中的数字地图误差模型辨识 被引量:1
5
作者 王巍 陈哲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期223-229,共7页
地形辅助导航系统在引入量测时便引入了与数字地图有关的误差,含数字地图制作误差及地形随机线性化误差两类.本文在建立系统误差模型的基础上研究了两类误差产生的机理、影响误差的因素、样本获取的手段及误差模型辨识等问题,并采用... 地形辅助导航系统在引入量测时便引入了与数字地图有关的误差,含数字地图制作误差及地形随机线性化误差两类.本文在建立系统误差模型的基础上研究了两类误差产生的机理、影响误差的因素、样本获取的手段及误差模型辨识等问题,并采用扩维系统仿真的方法研究了误差的平稳特性、白度、模型参数等特性及其对系统精度的影响,获得了对数字地图误差模型的基本估计. 展开更多
关键词 地形辅助导航 辨识 导航系统 数字地图 误差模型
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基于自适应步长约束的行人导航系统误差修正算法 被引量:5
6
作者 路永乐 惠嘉威 +2 位作者 杨杰 罗毅 修蔚然 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期126-131,140,共7页
基于惯性传感器的行人导航系统定位精度随时间累积下降,根据捷联惯导理论和人体运动学特征,提出基于自适应步长约束的行人导航误差修正算法。所提算法首先利用零速检测划分行人运动区间,其次根据加速度信息利用自适应步长估计模型计算... 基于惯性传感器的行人导航系统定位精度随时间累积下降,根据捷联惯导理论和人体运动学特征,提出基于自适应步长约束的行人导航误差修正算法。所提算法首先利用零速检测划分行人运动区间,其次根据加速度信息利用自适应步长估计模型计算各区间内步长,最后通过零速修正与步长约束模型修正导航误差。实验将WT901BC姿态仪固定于行人脚跟,并围绕闭环路径行走进行算法验证。实验结果表明,相比于零速修正,经过自适应步长约束算法修正后,行进240 m后起点、终点间距离误差平均值由2.50 m下降至0.18 m,导航闭环误差平均值由1.04%D下降至0.07%D,有效提高行人导航系统的定位精度。 展开更多
关键词 行人导航系统 惯性测量单元 零速修正 步长约束 误差修正
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惯性导航系统误差方程座标系的研究 被引量:2
7
作者 俞济祥 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1989年第1期23-30,116,共9页
本文对惯导系统提出导航座标系和误差方程座标系这两种不同意义的座标系概念。为了便于误差分析或减少惯性组合导航系统的滤波计算量,常采用不同于导航座标系的误差方程座标系来列写惯导误差方程。文申推导了采用地理座标系的游移方位... 本文对惯导系统提出导航座标系和误差方程座标系这两种不同意义的座标系概念。为了便于误差分析或减少惯性组合导航系统的滤波计算量,常采用不同于导航座标系的误差方程座标系来列写惯导误差方程。文申推导了采用地理座标系的游移方位惯导系统误差方程以及采用轨道水平座标系的惯性座标惯导系统(解析式惯导系统)误差方程。讨论了这两种方程各与指北系统以及轨道水平惯导系统误差方程的不同点。指出,在误差方程座标系与导航座标系不同的情况下,必须仔细分清误差状态的含意,才能正确使用误差方程。文申还以某种载体上升段飞行轨迹为例,仿真计算了采用轨道水平座标系的惯性座标惯导系统误差方程,用以验证方程推导方法的正确性。 展开更多
关键词 惯导系统 误差方程 惯性导航系统 误差 组合导航系统 飞行轨迹 轨道水平 惯性元件 数学平台 速度误差
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一种TDCP控制多径误差修正的组合导航算法
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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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基于非线性Kalman滤波的导航系统误差补偿技术 被引量:3
9
作者 沈凯 聂吾希斌K.A. +2 位作者 刘荣忠 普拉列达尔斯基A.V. 郭锐 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期84-90,共7页
针对非线性非高斯导航系统信息处理问题,采用自组织算法、神经网络和遗传算法等改进传统非线性Kalman滤波算法,构建一种自适应的组合导航系统。应用具有冗余趋势项的自组织算法、Volterra神经网络和遗传算法,建立导航系统误差的非线性... 针对非线性非高斯导航系统信息处理问题,采用自组织算法、神经网络和遗传算法等改进传统非线性Kalman滤波算法,构建一种自适应的组合导航系统。应用具有冗余趋势项的自组织算法、Volterra神经网络和遗传算法,建立导航系统误差的非线性预测模型,进而计算得到其预测值;将该预测值与Kalman滤波算法求得的估计值进行比较得到差值,以此监测Kalman滤波算法的工作状态;采用自适应控制方法,在导航系统结构层面改进Kalman滤波算法,构建新型的导航系统误差补偿模型。开展基于导航系统KIND-34的半实物仿真研究,应用所提出的改进方法改善了导航系统误差的补偿效果,提高了组合导航系统的自适应能力和容错能力。 展开更多
关键词 组合导航系统 导航系统误差补偿 非线性Kalman滤波 自组织算法 遗传算法
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北斗卫星导航系统接收机测量误差建模及估计 被引量:3
10
作者 多丽娅 张丽杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第B12期137-142,共6页
减小北斗卫星导航系统接收机的测量误差是提高其性能的主要措施之一。采用时间序列分析法对北斗卫星导航系统接收机模块UM220的测量误差进行建模,并依据模型对测量误差进行卡尔曼滤波。实验结果表明,北斗卫星导航系统接收机的测量误差... 减小北斗卫星导航系统接收机的测量误差是提高其性能的主要措施之一。采用时间序列分析法对北斗卫星导航系统接收机模块UM220的测量误差进行建模,并依据模型对测量误差进行卡尔曼滤波。实验结果表明,北斗卫星导航系统接收机的测量误差可采用ARMA(2,2)或ARMA(1,1)模型;卡尔曼滤波后,静态测量误差标准差至少减小了28.86%,动态测量误差标准差至少减小了48.63%。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 误差建模 ARMA 卡尔曼滤波
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无线电导航系统中基于GDOP的伪卫星定位误差研究 被引量:2
11
作者 刘奕辰 周晓尧 许化龙 《现代电子技术》 2007年第7期10-11,14,共3页
在卫星导航系统中,卫星定位的精度等性能很大程度上取决于定位卫星之间的相对几何布局,而GDOP(几何精度因子)正是衡量定位卫星几何布局优劣的一个很好的量度。为了更好地提高伪卫星的定位精度,从GDOP值的研究入手,得出一种基于加权GDOP(... 在卫星导航系统中,卫星定位的精度等性能很大程度上取决于定位卫星之间的相对几何布局,而GDOP(几何精度因子)正是衡量定位卫星几何布局优劣的一个很好的量度。为了更好地提高伪卫星的定位精度,从GDOP值的研究入手,得出一种基于加权GDOP(WGDOP)值的地面伪卫星定位误差算法。最后经过仿真比较基于常规GDOP和WGDOP两种精度因子的定位误差的大小,体现出WGDOP算法的优越性。 展开更多
关键词 GDOP 伪卫星 无线电导航系统 定位误差
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北斗卫星导航系统空间信号用户测距误差计算方法研究 被引量:12
12
作者 刘瑞华 董立尧 翟显 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期41-48,共8页
按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星... 按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星历和精密星历计算的卫星轨道误差和卫星钟钟差,带入所推导的公式,对BDS URE进行分析评估;并使用GNSS接收机原始观测量和伪距观测方程计算BDS URE,最后将两种计算结果进行对比分析。研究结果表明,两种方法 BDS URE的计算结果基本一致,在95%置信度情况下均小于2.5m,满足北斗公开服务性能规范中对空间信号URE的基本要求。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 空间信号 瞬时用户测距误差 均方根用户测距误差 伪距观测方程
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基于二次解重扩算法的全球卫星导航系统抗干扰误差分析
13
作者 刘倍雄 张绛丽 王璐 《电子测量技术》 2019年第18期61-64,共4页
为了提高全球卫星导航系统(GNSS)干扰控制的情况下对载波相位测试造成的影响,提出了一种基于二次解重扩算法的GNSS抗干扰误差分析方法。对卫星信号载波频率进行了精确估计,同时利用该频率完成二次解重扩计算,有效降低抗干扰处理过程产... 为了提高全球卫星导航系统(GNSS)干扰控制的情况下对载波相位测试造成的影响,提出了一种基于二次解重扩算法的GNSS抗干扰误差分析方法。对卫星信号载波频率进行了精确估计,同时利用该频率完成二次解重扩计算,有效降低抗干扰处理过程产生的相位偏差。仿真实验分析得到:通过一次解重扩处理再以频率精估方式获得的载波频率可以达到所需的估计性能。DR会引起较大载波相位误差,利用频率精估方法得到准确频率估计值之后,可以有效缩小重扩信号和卫星接收信号载波频率的差异性。当阵列误差增大后,由PI引入的载波相位测量误差也明显增加,MVDR算法也会因为阵列误差而产生载波相位测量误差。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 二次解重扩算法 抗干扰 测量误差
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混合星座导航系统的加权几何精度因子分析 被引量:32
14
作者 王梦丽 孙广富 +1 位作者 王飞雪 雍少为 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期50-56,共7页
不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星... 不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星(MEO)构成的混合星座中不同卫星组合的WGDOP和GDOP进行了比较,实验结果表明WGDOP能更准确地反映星座性能和评估定位精度。在对定位精度或完好性监测的可靠性要求较高等场景,要用加权几何精度因子进行分析。 展开更多
关键词 加权几何精度因子 测距误差 星座 导航系统
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双星定位/SINS组合导航系统研究 被引量:19
15
作者 林雪原 刘建业 汪叔华 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期34-38,共5页
双星定位系统是一种区域性定位系统。介绍了双星定位系统的定位原理 ,说明了其存在的定位实时性较差的不足。对此提出了利用惯导经卡尔曼滤波器校正后的输出速度信息来修正双星定位系统的输出水平位置信息 ,然后与惯导进行组合 ,建立了... 双星定位系统是一种区域性定位系统。介绍了双星定位系统的定位原理 ,说明了其存在的定位实时性较差的不足。对此提出了利用惯导经卡尔曼滤波器校正后的输出速度信息来修正双星定位系统的输出水平位置信息 ,然后与惯导进行组合 ,建立了其状态方程与观测方程。仿真结果证明该方案切实可行 。 展开更多
关键词 双星定位系统 同步卫星导航 捷联式惯性导航 位置误差 卡尔曼滤波 组合导航系统
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适合于航空应用的INS/CNS/Doppler组合导航系统研究 被引量:5
16
作者 金振山 申功勋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第2期31-35,共5页
针对无阻尼惯导系统的误差特点,设计了适合航空应用的惯性(INS)/天文(CNS)/Doppler组合导航系统,建立了该组合导航系统卡尔曼滤波模型。仿真试验表明,该组合导航系统能为飞行体提供精确的导航信息。
关键词 航空导航系统 组合导航系统 卡尔曼滤波 INS/CNS/Doppler组合导航系统 导航误差
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北斗/罗兰C组合导航系统定位算法的研究 被引量:4
17
作者 曹正文 罗锐 彭进业 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期559-561,共3页
目的构建一种新型的北斗/罗兰C组合导航系统,解决北斗系统有源定位的问题。方法利用罗兰C系统对北斗系统进行增强,建立定位数学模型。结果系统定位的仿真结果表明北斗/罗兰C组合系统能够采用无源定位方式,并且定位精度满足应用的要求。... 目的构建一种新型的北斗/罗兰C组合导航系统,解决北斗系统有源定位的问题。方法利用罗兰C系统对北斗系统进行增强,建立定位数学模型。结果系统定位的仿真结果表明北斗/罗兰C组合系统能够采用无源定位方式,并且定位精度满足应用的要求。结论通过算法的设计为北斗与罗兰C系统提供了一种理想的组合方法,也对同类系统的设计有借鉴作用。 展开更多
关键词 北斗/罗兰C组合导航系统 伪距 最小二乘法 定位误差
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一种陀螺与罗盘组合导航系统的故障检测方法 被引量:3
18
作者 冯毅博 李希胜 张晓娟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2381-2388,共8页
为了提高MEMS陀螺和磁罗盘组合导航系统的可靠性,减少各种干扰和故障对导航精度的影响,提出了一种及时、精确、有效的故障检测方法。该方法首先对正常工作时的MEMS陀螺和磁罗盘信号中的各种噪声进行分析;然后针对组合系统中的常见故障,... 为了提高MEMS陀螺和磁罗盘组合导航系统的可靠性,减少各种干扰和故障对导航精度的影响,提出了一种及时、精确、有效的故障检测方法。该方法首先对正常工作时的MEMS陀螺和磁罗盘信号中的各种噪声进行分析;然后针对组合系统中的常见故障,从陀螺和磁罗盘航向信息中提取出短时间内两者航向变化量差值的均值、均值的一阶差分量及二阶差分量作为故障检测量,用以区分识别不同的故障源;最后使用预警模式,来减小故障检测过程中的延迟影响,提高故障检测的及时性。实验结果表明,此方法可以及时、准确地区分识别出组合系统中零偏、速率斜坡故障以及两种磁干扰,有效地降低了干扰和故障的引入误差。 展开更多
关键词 组合导航系统 故障检测 零偏误差 速率斜坡 磁场干扰
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北斗二代卫星导航系统定位精度分析方法研究 被引量:59
19
作者 范龙 柴洪洲 《海洋测绘》 2009年第1期25-27,45,共4页
卫星导航系统的定位精度主要受观测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响,GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用几何精度因子(GDOP)来分析定位精度。我国的北斗二代卫星导航系统是由三类异质卫星组成的混合星座导航系统,不同... 卫星导航系统的定位精度主要受观测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响,GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用几何精度因子(GDOP)来分析定位精度。我国的北斗二代卫星导航系统是由三类异质卫星组成的混合星座导航系统,不同轨道卫星定轨误差不同,用户所得到的观测量精度也不相同,因此精密定位精度计算和分析时必须要考虑这种差异。引入了加权几何精度因子(WGDOP),利用模拟观测数据对北斗二代卫星导航系统的定位精度进行了分析。外部检核计算结果表明,精密定位计算时顾及观测量精度差异可进一步提高定位精度。 展开更多
关键词 北斗二代卫星导航系统 定位精度 加权几何精度因子 外部检核 均方误差
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割草机器人的导航系统控制仿真研究 被引量:5
20
作者 刘泉生 陆珊 卢志翔 《农机化研究》 北大核心 2020年第7期125-130,共6页
为进一步优化割草机器人的导航系统控制的精度与效率,以智能化的导航融合技术及核心控制算法为导向,对其导航系统展开深入仿真研究。以割草机器人的构件组成和运动原理为平台,结合当前符合实际的运动学理论与PID实时调控机理,建立了割... 为进一步优化割草机器人的导航系统控制的精度与效率,以智能化的导航融合技术及核心控制算法为导向,对其导航系统展开深入仿真研究。以割草机器人的构件组成和运动原理为平台,结合当前符合实际的运动学理论与PID实时调控机理,建立了割草机器人的导航控制理论模型,同时对导航系统的硬件接口及核心配置进行合理选型,对系统的图像信息识别与处理进行软件程序关键步骤调整与智能导航算法融入,并展开导航系统的控制仿真试验。试验结果表明:在一定的基准站参考坐标下进行导航数据的获取与实时输出,得到割草机器人行驶路程与平均跟踪误差间的关系曲线,误差可控制在±0.15m范围内;导航仿真过程可实现最大横向控制误差为0.133 8m的良好效果,价值平均运行稳定率保持在90.54%以上,整体运行稳定可靠。该研究对于农用其他装备的导航控制板块改善具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 割草机器人 导航系统 控制算法 硬件接口 横向控制误差
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