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A Fast Averaging Synchronization Algorithm for Clock Oscillators in Nonlinear Dynamical Network with Arbitrary Time-delays 被引量:7
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作者 CHEN Jie 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期873-880,共8页
关键词 运算法则 FASA 振荡器 自动化
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棘胸蛙Clock基因克隆及其转录表达分析
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作者 袁鸿 汪小冬 +4 位作者 魏秀英 王加品 陈以芳 姚红艳 陈敦学 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期201-212,共12页
生物钟在生物体内出现昼夜周期性震荡,影响着生物的生长发育。棘胸蛙Quasipaa spinosa作为一种重要的两栖类动物,蝌蚪期主要在白天活动,而变态后则主要在夜间活动,出现相反的昼夜节律特征。目前关于棘胸蛙Clock基因的昼夜变化特征尚不... 生物钟在生物体内出现昼夜周期性震荡,影响着生物的生长发育。棘胸蛙Quasipaa spinosa作为一种重要的两栖类动物,蝌蚪期主要在白天活动,而变态后则主要在夜间活动,出现相反的昼夜节律特征。目前关于棘胸蛙Clock基因的昼夜变化特征尚不清楚。因此,本研究克隆棘胸蛙的Clock基因,发现其蛋白序列含有1个HLH结构域、2个PAS结构域和1个PAC结构域,且这些结构域在不同物种中高度保守。进化分析表明,鱼类Clock基因可以分为2个不同的组:Clock A组和Clock B组,两栖类Clock基因不分亚型地聚在一起,其中棘胸蛙与高山倭蛙Clock基因紧密聚在一起。为了探索节律基因在棘胸蛙体内的转录特征,选择5个关键节律基因(Clock、Bmal1、Per2、Cry1和RoRα)研究它们不同发育阶段和不同组织中的表达谱。结果显示:Clock基因在所有组织和所有发育阶段中均存在本底表达,且在变态阶段的表达水平最高。节律表达谱显示Clock和Bmal1基因的表达较为一致,均在夜间观察到表达峰值,Per2和Cry1都在一天开始的时候出现表达高峰。但Per2和Cry1的表达模式具有组织特异性,Cry1基因在T4阶段的肌肉、脑、肝和心脏组织中呈现另一个短暂的表达峰,这可能与夜间褪黑素水平的增加或实验动物的行为模式有关。实验结果有助于深刻理解两栖类动物错综复杂的昼夜节律系统。 展开更多
关键词 棘胸蛙 clock基因 昼夜节律 进化 表达谱 协同作用
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一种航空集群机间协同高精度时钟自同步方法
3
作者 尚耀波 林晋福 +2 位作者 任宝祥 李哲 雷鹏飞 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第4期19-29,共11页
航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包... 航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包含相对径向运动速度变量的同步误差解算方程。在此基础上,提出了基于分段相关与频域处理的伪码捕获算法,该捕获算法具有较强的抗多普勒频移能力。仿真实验表明,该算法可以有效消除相对运动引起的时钟同步误差,具有较高的信号到达时间(TOA)、多普勒频偏估计精度和较低的计算复杂度。 展开更多
关键词 航空集群 任务协同 高精度时钟同步 TOA估计 多普勒频移
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高精度时频同步网络零值标定方法
4
作者 王明娟 杨峻巍 郭庆峰 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期68-73,共6页
针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频... 针对基于卫星共视的时频网络绝对零值标定方法复杂且成本高的问题,提出了一种利用多通道计数器的高精度且易操作的零值标定方法。首先将主节点全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)时频终端将生成的多路10 MHz频标分别送到从节点GNSS时频终端,实现主从频标共源。主从节点GNSS时频终端接收卫星导航信号,实现站址精确测量,并完成各节点GNSS时频终端与可视卫星钟差测量。从节点GNSS时频终端将钟差测量值送到主节点GNSS时频终端,根据接收到的导航信号信噪比自适应加权获取站间钟差,同时高精度多通道计数器实时接收主从节点输出的秒脉冲(1 Pulse per Second,1PPS)信号,测量各从节点与主节点的1PPS时间间隔。对主节点GNSS时频终端计算的站间钟差及多通道计数器测量的1PPS时间间隔进行约2 h的采集,基于两项数据完成时频网络站间零值标定。实测数据结果表明,所提出的零值标定方法可实现站间高精度时间同步,且同步精度优于6 ns,为基于卫星共视的站间高精度时频同步提供了技术支撑。 展开更多
关键词 卫星共视 时频同步网络 零值标定 时间同步 钟差
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针对星钟跳变的北斗三号卫星自主时间同步算法 被引量:1
5
作者 周黎莎 林宝军 +5 位作者 邵瑞强 林夏 任前义 贺红雨 孙建锋 田艳 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期222-229,共8页
针对星钟异常跳变引起的星上时间与整网星座时间偏离的问题,设计了一种针对星钟跳变的北斗三号卫星自主时间同步算法。通过引入抗差最小二乘估计,对分布式星座时间同步算法进行改进,使其具有快速检测钟差异常跳变并具有自主时间同步的... 针对星钟异常跳变引起的星上时间与整网星座时间偏离的问题,设计了一种针对星钟跳变的北斗三号卫星自主时间同步算法。通过引入抗差最小二乘估计,对分布式星座时间同步算法进行改进,使其具有快速检测钟差异常跳变并具有自主时间同步的能力。采用与北斗三号卫星一致的仿真环境,并引入实际在轨测试数据,对算法进行了准确评估。结果表明在60 d内,星座各星时间同步误差不超过3.68 ns,且当卫星产生跳变异常后,该算法可在1h内恢复时间同步,提高了算法在钟跳下的可靠性。 展开更多
关键词 北斗三号卫星导航系统 星钟跳变 星间链路 时间同步
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基于冗余的多集群TTE网络同步性能保证方法
6
作者 马捷 李峭 徐亚军 《载人航天》 北大核心 2025年第4期538-544,共7页
多集群时间触发以太网(TTE)包含多个同步优先级不同的集群,其同步性能与常见的单集群网络有较大差异。为了系统性探讨多集群网络的同步性能,针对PCF帧在集群间的派发与过滤机制,进行了多集群时钟同步流程的分析和行为建模,发现多集群网... 多集群时间触发以太网(TTE)包含多个同步优先级不同的集群,其同步性能与常见的单集群网络有较大差异。为了系统性探讨多集群网络的同步性能,针对PCF帧在集群间的派发与过滤机制,进行了多集群时钟同步流程的分析和行为建模,发现多集群网络的容错能力与时钟同步精度主要受到最高优先级集群的影响,据此提出对最高优先级集群采用冗余拓扑结构的容错增强方案,并基于OMNeT++平台进行仿真验证。结果表明:将最高优先级集群由单通道升级为双冗余,能够使网络中所有集群容忍单CM沉默故障及不一致-遗漏故障,且时钟同步精度不会降低,说明该容错增强方案能够保证多集群TTE网络整体的同步性能。 展开更多
关键词 TTE 时钟同步 多集群网络 容错能力 网络仿真
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基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法
7
作者 康玉柱 申晓红 +2 位作者 王海燕 闫永胜 董海涛 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第3期496-508,共13页
水声传感器网络深海无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)主要根据几何原理进行水声定位。水下声速不均匀会导致声线传播发生弯曲,用恒定声速来计算节点和UUV之间的距离会产生很大的误差,同时水下环境的复杂性使水下节点和... 水声传感器网络深海无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)主要根据几何原理进行水声定位。水下声速不均匀会导致声线传播发生弯曲,用恒定声速来计算节点和UUV之间的距离会产生很大的误差,同时水下环境的复杂性使水下节点和UUV之间很难做到精确的时钟同步,且维持时钟同步的成本很高。针对节点、UUV间时钟异步和声线弯曲情况,提出了一种基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法。该方法在声速剖面和节点接收端掠射角已知的情况下,可以获得比较精确的节点和UUV间水平距离,采用微分迭代方法提高UUV定位精度。通过Matlab仿真和Bellhop模拟实验进行了性能验证,结果表明传统声线修正方法已经不适用节点、UUV时钟异步情况,文中所提基于掠射角声线修正及微分迭代的深海UUV免时钟同步定位方法在掠射角估计误差存在的情况下可以明显提高UUV的定位精度。此外,在掠射角估计误差存在情况下仿真了基于掠射角的声线修正效果,对节点深度的设置和通信范围内节点的选择具有实际的指导意义。 展开更多
关键词 水声传感器网络 深海UUV水声定位 免时钟同步 声线修正 微分迭代算法
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基于IgH EtherCAT的时钟同步补偿方案设计与性能测试
8
作者 陈敏峰 王桂荣 +2 位作者 金英连 周坤 王斌锐 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1150-1156,共7页
为了提升机器人通信系统多时钟同步性能,通过对分布式时钟同步补偿方案进行研究,设计时钟误差定量补偿与动态补偿算法,采用基于IgH EtherCAT通信协议栈实现同步补偿方案,最后在六轴机械臂上开展轨迹跟踪与通讯性能测试。结果表明,与非Ig... 为了提升机器人通信系统多时钟同步性能,通过对分布式时钟同步补偿方案进行研究,设计时钟误差定量补偿与动态补偿算法,采用基于IgH EtherCAT通信协议栈实现同步补偿方案,最后在六轴机械臂上开展轨迹跟踪与通讯性能测试。结果表明,与非IgH同步方案相比,该同步方案的应用提高了机械臂末端执行器的轨迹圆精度。时钟同步误差降至54 ns,同步误差容许范围在±200 ns以内。可见补偿方案提高了时钟同步性能,满足机械臂的应用需求。 展开更多
关键词 时钟同步 误差补偿 ETHERCAT 通信性能 机械臂
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高速综合检测列车的高精度时钟同步技术研究
9
作者 王凡 戴鹏 +4 位作者 刘俊博 李茂 袁立 王纪坤 赵德华 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期206-214,共9页
高速综合检测列车各检测系统时间的精确同步是确保各系统数据时空一致性的关键技术。以满足450 km/h检测速度条件下的高精度同步为目标,提出一种基于精确时间协议(PTP)的高精度时钟同步框架。该框架采用“一主多从”的网络结构,主节点... 高速综合检测列车各检测系统时间的精确同步是确保各系统数据时空一致性的关键技术。以满足450 km/h检测速度条件下的高精度同步为目标,提出一种基于精确时间协议(PTP)的高精度时钟同步框架。该框架采用“一主多从”的网络结构,主节点为车载高精度时间服务器,接收全球导航卫星系统(GNSS)提供的精确授时。通过采用IEEE1588 v2协议作为主通讯协议搭建同步网络,并采用三层万兆PTP工业以太网交换机搭建光纤传输网络连接各从节点(专项检测系统)。对多级路由接入、长距离传输、实时/非实时操作系统平台等不同工况下的时间同步性能进行测试分析。试验结果表明:该时间同步框架可确保各检测系统主控制器系统之间的时间同步误差在微秒级,可确保在最高450 km/h运行速度下同一时刻各系统数据的空间对齐误差<1 cm;时钟同步性能基本不受同步网络线缆长度和多级路由层数影响;各系统主控器需运行实时操作系统接入同步网络,才可保证各系统对数据进行时间标记操作时的同步精度。 展开更多
关键词 高速综合检测列车 精确时间协议 时钟同步 全球导航卫星系统 IEEE1588 v2协议
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基于改进卡尔曼滤波的配电系统多时钟源时间同步方法
10
作者 刘朋矩 刘希 +3 位作者 丁添 王睿秋雨 周振宇 孙中伟 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期53-61,共9页
多时钟源时间同步通过融合多个时钟源的时间同步信息,可以实现配电系统高精度时间同步,保障配电系统的稳定运行。然而,配电系统多时钟源时间同步仍面临着时钟源权重优化困难和随机因素导致同步精度下降等挑战。针对上述挑战,首先,构建... 多时钟源时间同步通过融合多个时钟源的时间同步信息,可以实现配电系统高精度时间同步,保障配电系统的稳定运行。然而,配电系统多时钟源时间同步仍面临着时钟源权重优化困难和随机因素导致同步精度下降等挑战。针对上述挑战,首先,构建了以最小化相对时间同步误差为目标的多时钟源时间同步误差模型;其次,提出基于改进卡尔曼滤波的配电系统多时钟源时间同步方法,通过动态评分层次分析法计算多时钟源权重,优化时间同步误差加权和;通过改进卡尔曼滤波减小观测噪声与过程噪声,降低相对时间同步误差;最后,通过仿真分析验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,所提算法能够有效降低相对时间同步误差,实现配电系统高精度时间同步。 展开更多
关键词 配电系统 多时钟源 时间同步 动态评分层次分析法 改进卡尔曼滤波
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基于IEEE 802.1AS的多跳时钟同步算法与系统实现 被引量:1
11
作者 赵国锋 危瑞鹏 +2 位作者 邢媛 徐川 张汝凤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期814-823,共10页
针对现有IEEE 802.1AS协议中单一主时钟无法保障多跳网络下高精度同步的问题,提出一种基于多属性决策的冗余时钟同步方法.首先,基于链路拥塞程度、节点拓扑属性和时钟源质量系数对时钟属性值进行建模;其次,采用多属性决策算法选取最佳... 针对现有IEEE 802.1AS协议中单一主时钟无法保障多跳网络下高精度同步的问题,提出一种基于多属性决策的冗余时钟同步方法.首先,基于链路拥塞程度、节点拓扑属性和时钟源质量系数对时钟属性值进行建模;其次,采用多属性决策算法选取最佳主时钟并生成冗余时钟序列表;最后,利用FPGA(Field Programmable Gate Array)平台设计并实现冗余时钟同步系统,同时搭建真实网络环境对所提方法进行测试.结果表明,相较于现有方法,时钟同步精度提升了68%,主时钟失效后重新同步所需收敛时间减小了60%. 展开更多
关键词 时钟同步 IEEE 802.1AS协议 主时钟选取 冗余时钟 FPGA
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基于面向TTE的新型数据综合系统的设计与实现 被引量:2
12
作者 张会新 洪应平 +1 位作者 姚玉林 杨应杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期81-86,共6页
针对传统总线无法实时网络传输,新型总线时间触发以太网(TTE)兼容IP协议和IEEE802.3协议,但TT业务和BE业务需设备满足TTE协议,实际工程缺少适用性的问题,设计了一种基于FPGA的时间触发以太网数据综合系统。该数据综合系统以FPGA作为核... 针对传统总线无法实时网络传输,新型总线时间触发以太网(TTE)兼容IP协议和IEEE802.3协议,但TT业务和BE业务需设备满足TTE协议,实际工程缺少适用性的问题,设计了一种基于FPGA的时间触发以太网数据综合系统。该数据综合系统以FPGA作为核心控制器,千兆网作为主要通信接口,在满足高速率、高宽带、高灵活的前提下,设计出数据综合模块,将多种传统总线与TTE总线良好兼容。试验结果表明:系统在同步精度高达40 ns、通信抖动仅为392 ns的前提下,数据转换收发无误码现象。同时将多种数据混合编帧,具备极高的稳定性与灵活性,为TTE网络数据服务于实际工程提供了可靠的解决方案。 展开更多
关键词 时间触发以太网 时钟同步 协议兼容 数据融合
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基于PI闭环反馈的EtherCAT分布式时钟漂移补偿优化 被引量:1
13
作者 张恩源 李松 +2 位作者 张黎明 郭凯 赵鹏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第5期113-118,126,共7页
接入工业总线的设备的增加会导致高延迟等同步性问题。基于EtherCAT对分布式时钟同步算法进行研究与分析,针对其在漂移补偿过程中存在补偿精度低的问题,提出了一种基于闭环反馈控制思想的动态漂移补偿算法。算法先利用定点数改进本地时... 接入工业总线的设备的增加会导致高延迟等同步性问题。基于EtherCAT对分布式时钟同步算法进行研究与分析,针对其在漂移补偿过程中存在补偿精度低的问题,提出了一种基于闭环反馈控制思想的动态漂移补偿算法。算法先利用定点数改进本地时钟,再利用PI控制调节漂移补偿值。最后搭建了测试平台,包括基于SOEM实现的主站与基于STM32+FPGA架构实现的从站,优化前后的算法分别在FPGA中实现。测试结果表明:定点数改进的本地时钟分辨率可以达到2^(-20) ns, PI闭环反馈优化后的漂移补偿算法可以将同步误差降低到25 ns之内,明显提高从站之间的同步性能。 展开更多
关键词 ETHERCAT 时钟同步 漂移补偿 分布时钟 FPGA PI控制
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无人战车中时钟同步技术的研究 被引量:1
14
作者 冀崇傑 赵刚 +2 位作者 王立珂 侯鸿雁 刘开源 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期95-100,共6页
时钟同步技术应用于无人战车是目前无人战车实时性的发展趋势。通过分析无人战车中对于时钟同步技术的需求,以及比较用于无人战车的主要时钟同步技术协议IEEE 1588、SAE AS6802和IEEE 802.1AS,提出将AS6802中的容错机制增加到IEEE802.1A... 时钟同步技术应用于无人战车是目前无人战车实时性的发展趋势。通过分析无人战车中对于时钟同步技术的需求,以及比较用于无人战车的主要时钟同步技术协议IEEE 1588、SAE AS6802和IEEE 802.1AS,提出将AS6802中的容错机制增加到IEEE802.1AS中,即将时钟监测技术、路径冗余技术和主时钟冗余技术应用到IEEE802.1AS中,最终实现在保持高精度时钟同步,提高其可靠性。 展开更多
关键词 无人战车 时钟同步技术 IEEE 1588 SAE AS6802
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基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法 被引量:1
15
作者 同钊 朱向鹏 +2 位作者 陈素芳 徐连军 蒙艳松 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期69-79,共11页
针对载人登月及无人月球探测后续任务中亟须突破的高精度实时自主导航需求,拥有GNSS自主导航能力具有重大意义,符合未来月球探测任务简便、低代价导航发展趋势。而将地球GNSS导航直接应用到地月空间导航场景所能提供的实时导航能力有限... 针对载人登月及无人月球探测后续任务中亟须突破的高精度实时自主导航需求,拥有GNSS自主导航能力具有重大意义,符合未来月球探测任务简便、低代价导航发展趋势。而将地球GNSS导航直接应用到地月空间导航场景所能提供的实时导航能力有限,无法满足高精度导航应用的需求。因此,提出了一种基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法,通过仅增加一颗月球空间导航节点,在播发导航信号的同时,分别建立与地球GNSS导航星座和月球用户之间的双向时间同步链路,将钟差与位置误差进行解耦,实现月球用户的高精度实时三维绝对导航。仿真结果表明,该方法能大幅提升月球用户的几何精度因子,可获得优于50m的实时定位精度,具有很强的实用性。 展开更多
关键词 月球导航 GNSS导航 月球导航增强卫星 双向时间同步 钟差解耦 实时高精度
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时频域结合的量子通信时间同步方法 被引量:1
16
作者 沈威 刘尉悦 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期933-941,共9页
时间同步对于星地量子密钥分发至关重要。以往的方案中为了在噪声干扰较大、信号丢失严重的星地链路中完成量子光同步,需要全球定位系统(GPS)信号辅助同步光来完成。为了降低系统的复杂性和成本,本文提出了一种时域与频域相结合的时间... 时间同步对于星地量子密钥分发至关重要。以往的方案中为了在噪声干扰较大、信号丢失严重的星地链路中完成量子光同步,需要全球定位系统(GPS)信号辅助同步光来完成。为了降低系统的复杂性和成本,本文提出了一种时域与频域相结合的时间同步方法。该方法利用量子光序列的频谱特性以及线性拟合方法,实现了高精度的时间同步。对于星地量子密钥分发的实验数据进行测试,可以实现1.03 ns的同步精度,直方图半高宽为1.4 ns。该方法不需要使用GPS以及同步光,可以广泛地应用于星地量子密钥分发。 展开更多
关键词 量子光学 时钟自恢复 线性拟合 量子密钥分发 时间同步
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脊椎动物体节形成的分节时钟调控机制
17
作者 孙青 王宇 +2 位作者 阿尖措 郝岩 李岩 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期731-742,共12页
脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构,最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰,体节形成就会出现缺陷,从而导致身体发育异常,最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主... 脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构,最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰,体节形成就会出现缺陷,从而导致身体发育异常,最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主要模型是时钟和波前模型。中胚层分化由组合梯度系统调节,该系统涉及成纤维细胞生长因子(FGF)、Wnt/β-catenin和视黄酸(RA)信号通路。FGF信号和Wnt/β-catenin信号控制后中胚层处于未分化状态,RA信号则诱导前中胚层细胞分化导致体节成熟。因此相反的信号梯度在特定位点达到平衡。当分子振荡器从尾芽起始表达并以行波模式向前传播至信号平衡临界点时,将启动分节时钟程序,触发Mesp2等分化基因表达,表现为未成熟的前体节中胚层发育形成一对体节。随着细胞二维培养体系和时事报告系统的成熟,研究人员成功在体外将干细胞诱导分化至中胚层并实现了分节时钟的二维可视化振荡。研究表明,细胞通信中的耦合延迟可以保持相邻细胞之间同步振荡,因此导致体节边界和双侧对称形成。此后研究人员在体外重建了诱导多能干细胞的三维培养系统,再现了具有前-后(AP)轴特征的体节样结构的形成。这为解码分节时钟网络调控机理、探索体节双侧对称形成以及不同物种发育速率的代谢调控机制提供了一个宝贵的研究体系。同时为探索病理性体节缺陷发展中的失调机制创造了一个平台。 展开更多
关键词 分节时钟 体节形成 信号梯度 周期振荡 同步振荡
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相对论体系下卫星原时及星间钟差机理建模
18
作者 贾前 李青 刘磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期366-375,共10页
面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐... 面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐标系的度规张量出发,利用广义相对论建立了卫星的运动模型;然后,根据时空间隔的不变性,提出考虑地球非球形J2摄动项的卫星原时模型,并进一步给出了包含J2项修正的星间钟差模型。最后以北斗卫星导航系统和GPS为研究对象对建立的模型进行了仿真分析,为新一代导航系统的时间校准和同步提供了一种可行的建模方法。仿真结果表明,卫星原时模型与星间钟差模型的精度都在皮秒量级,能够准确地计算星载原子钟在引力场中的原时偏差以及星间钟差。 展开更多
关键词 导航卫星 星间钟差 时间校准与同步 广义相对论 北斗卫星导航系统
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面向合作目标的多无人机时钟同步算法 被引量:1
19
作者 杨雪榕 王龙飞 +1 位作者 袁冉慧 单上求 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期572-578,共7页
针对具有随机通信时延的无人机集群的分布式时钟同步问题,提出一种基于合作目标的多无人机时钟同步算法。结合合作目标的运动参数信息和状态估计信息,将时钟同步问题转换成时钟偏差和时钟漂移估计问题,给出了基于优化的同步时间估计方法... 针对具有随机通信时延的无人机集群的分布式时钟同步问题,提出一种基于合作目标的多无人机时钟同步算法。结合合作目标的运动参数信息和状态估计信息,将时钟同步问题转换成时钟偏差和时钟漂移估计问题,给出了基于优化的同步时间估计方法,并通过最大似然估计方法校准时钟偏移和时钟漂移。最后,针对线性和非线性观测模型以及不同的观测噪声法方差进行了仿真。仿真结果表明,所提算法具有较高的时钟同步精度,初始偏差估计误差可稳定在毫秒级别,时钟速率估计误差可稳定在0.2 ms/s,且观测噪声方差越小的情况下精度越高。所提方法对随机通信时延、节点故障和动态拓扑情况具有良好的鲁棒性,可有效实现无人机集群在GNSS拒止环境中的时钟同步。 展开更多
关键词 时钟同步 多无人机 合作目标 分布式网络 最大似然估计
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收发未精确同步条件下非相关多运动辐射源TOAs/FOAs协同定位方法 被引量:3
20
作者 王鼎 尹洁昕 +1 位作者 郑娜娥 杨宾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期550-563,共14页
在联合到达时间/到达频率的无线定位体制中,除了TOAs/FOAs(Time-Of-Arrivals/Frequency-Of-Arrivals)估计误差与传感器位置/速度先验观测误差以外,收发两端的传感器时钟同步误差也是影响定位精度的重要因素.为了抑制时钟同步误差和各类... 在联合到达时间/到达频率的无线定位体制中,除了TOAs/FOAs(Time-Of-Arrivals/Frequency-Of-Arrivals)估计误差与传感器位置/速度先验观测误差以外,收发两端的传感器时钟同步误差也是影响定位精度的重要因素.为了抑制时钟同步误差和各类观测误差的影响,本文针对非相关多运动辐射源定位场景,提出一种基于加权多维标度分析的TOAs/FOAs多辐射源协同定位方法.文中首先通过构造两组标量积矩阵推导定位关系式,然后基于一阶误差分析方法得到该关系式中的误差渐近统计特性,并进而构建联合定位与时钟同步误差校正的优化准则.针对此优化模型,本文提出一种基于正交投影矩阵数学性质的参数解耦合优化算法,可实现对多运动辐射源位置/速度参数与同步误差参数的分步估计,显著降低了参与优化迭代的变量维数.此外,文中还在收发未精确同步条件下推导TOAs/FOAs多辐射源协同定位模型的克拉美罗界,定量证明多辐射源协同定位可以带来性能增益,并且利用一阶误差分析以及正交投影矩阵数学性质证明新方法的渐近统计最优性.仿真实验结果验证所提出的协同定位方法的优越性. 展开更多
关键词 协同定位 到达时间 到达频率 时钟同步误差 加权多维标度分析 正交投影矩阵 理论性能分析 克拉美罗界
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