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Research on the Fault Monitoring System in Free-form Surface CNC Machining Based on Wavelet Analysis
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作者 XU Shu-xin 1, ZHAO Ji 2, ZHAN Jian-ming 1, LE Guan 1 (1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China 2. Office of Education Administration, Jilin University, Changchun 130012, Chi na) 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期72-73,共2页
Carrying out experiments and researches on tool bre ak age and undercut of work-piece of free-form surface by using wavelet analysis, both the fault features can be extracted in a special frequency segment of wave let... Carrying out experiments and researches on tool bre ak age and undercut of work-piece of free-form surface by using wavelet analysis, both the fault features can be extracted in a special frequency segment of wave let decompose. According to the feature of transient fault, the author proposes for the first time the automatic determination technology of the threshold by us e of the adaptive filter characteristic of wavelet transform. Based on profound researches on steady fault feature, this dissertation makes an effective token o f steady fault feature by using wavelet energy method, and proposes the new idea to identify cut-in case and cut-out case, thereby successfully gives an uniqu e description quantitatively on the characterization of the variation of fault a nd cutting condition in the monitoring system. 展开更多
关键词 wavelet analysis free-form surfaces CNC mach ining monitoring system
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UWB/INS紧组合变分贝叶斯自适应滤波算法 被引量:1
2
作者 徐天河 王森 代培培 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度... 针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度,提升滤波性能,并引入高程约束模型,增强高程方向的定位精度;建立UWB/INS紧组合模型,给出VBAKF滤波算法,对比分析VBAKF与传统自适应卡尔曼滤波(AKF)的状态估计性能差异。实验结果显示,VBAKF方法在东、北、天方向的定位精度相比于传统方法可分别提高16.13%、21.43%和6.25%,表明VBAKF方法能显著提高系统状态估计的准确性和可靠性,有效提高UWB/INS组合导航系统在实测环境下的适应能力。 展开更多
关键词 变分贝叶斯 超宽带(UWB) 惯性导航系统(INS) 紧组合 组合导航
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基于改进样本卷积交互网络的车辆组合导航系统研究
3
作者 匡兴红 严碧云 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期315-325,共11页
车载全球卫星定位系统/惯性导航系统(GNSS/INS组合导航)的GNSS信号在信号遮蔽环境中容易失锁,导致定位结果发散,影响无人车行驶的效率和安全。针对这一问题,该研究提出一种基于改进样本卷积交互网络(SCINet)的人工智能解决方案。所提出... 车载全球卫星定位系统/惯性导航系统(GNSS/INS组合导航)的GNSS信号在信号遮蔽环境中容易失锁,导致定位结果发散,影响无人车行驶的效率和安全。针对这一问题,该研究提出一种基于改进样本卷积交互网络(SCINet)的人工智能解决方案。所提出的模型在低层数的SCINet基础上增加了主成分分析、趋势分解、线性卷积交互学习等策略,提高了模型在该工况下的工作稳定性和准确性。结果表明:所提出的模型与长短记忆网络(LSTM)和SCINet相比定位误差缩小了80.9%和67.6%,有效提高了GNSS失锁状态下无人车的室外定位精度,保证了无人车辆定位的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 无人车 组合导航 惯性导航系统(INS)失锁 样本卷积交互网络(SCINet) 趋势分解
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规避组合导航新息序列检测的UAV定向欺骗算法
4
作者 商向永 蔡利兵 +2 位作者 王勋 徐公国 蔺茜 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期938-945,共8页
GNSS欺骗干扰通过发射虚假卫星导航信号更改GNSS接收机的定位结果,可以改变依靠GNSS/INS组合导航的无人飞行器(UAV)飞行轨迹。现有的欺骗算法大多没有考虑规避组合导航抗欺骗技术,针对此问题提出了一种定向欺骗算法,以期望的欺骗速度与... GNSS欺骗干扰通过发射虚假卫星导航信号更改GNSS接收机的定位结果,可以改变依靠GNSS/INS组合导航的无人飞行器(UAV)飞行轨迹。现有的欺骗算法大多没有考虑规避组合导航抗欺骗技术,针对此问题提出了一种定向欺骗算法,以期望的欺骗速度与UAV实际速度的差值控制欺骗信号生成。通过自动调节欺骗增益矩阵的幅度,可以规避基于组合导航新息序列的“快照法”和“连续法”检测。实验结果表明,所提定向欺骗算法在250 s内将20 m/s飞行的UAV运动方向改变了10°,欺骗由南向北飞行的UAV向东偏离规划航线超过525 m,而GNSS/INS组合导航系统的定位结果仍在规划航线,实现了对UAV的隐蔽定向欺骗。 展开更多
关键词 GNSS/INS组合 无人飞行器 新息检测 定向欺骗
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基于神经网络预测的双重优化车载定位算法
5
作者 李志伟 宋博文 +2 位作者 张树德 张秀宇 李昊林 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期462-471,共10页
针对全球定位系统(GPS)信号中断引发的GPS/惯性导航系统(INS)组合导航定位性能下降问题,提出一种基于神经网络预测的双重优化车载定位算法。首先,构建卷积门循环神经网络(CNN-GRU)预测模型,通过CNN提取惯导数据特征,并利用GRU预测GPS中... 针对全球定位系统(GPS)信号中断引发的GPS/惯性导航系统(INS)组合导航定位性能下降问题,提出一种基于神经网络预测的双重优化车载定位算法。首先,构建卷积门循环神经网络(CNN-GRU)预测模型,通过CNN提取惯导数据特征,并利用GRU预测GPS中断期间的伪信号。其次,为提升神经网络预测性能,采用经验模态分解阈值滤波预处理惯性测量单元数据,通过白鲨算法优化网络超参数。然后,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)内部参数与系统最优估计误差的关系,构建GRU误差补偿模型以进一步提升GPS中断期间的定位精度。结果表明,相较于CNN-GRU+EKF、CNN-LSTM+KF和GRU+AKF,所提算法在GPS中断30 s和150 s情况下,定位距离的均方根误差平均值分别降低了62.00%、68.31%、74.80%,验证了算法在GPS中断场景下的有效性。 展开更多
关键词 GPS/INS组合导航 神经网络 扩展卡尔曼滤波 GPS中断 车载定位
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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
6
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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一种顾及杆臂误差的GNSS/INS倾斜测量方法
7
作者 王献中 杨哲华 +2 位作者 陈孔哲 孙峰 李鑫 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期219-228,共10页
为提高全球导航卫星系统(GNSS)测绘一体机的作业效率和范围,提出了一种顾及杆臂误差的GNSS/惯性导航系统(INS)倾斜测量方法。首先利用测量杆顶端的实时动态差分定位(RTK)位置和杆尖的位置构成的向量建立INS航向观测方程,初始化INS航向... 为提高全球导航卫星系统(GNSS)测绘一体机的作业效率和范围,提出了一种顾及杆臂误差的GNSS/惯性导航系统(INS)倾斜测量方法。首先利用测量杆顶端的实时动态差分定位(RTK)位置和杆尖的位置构成的向量建立INS航向观测方程,初始化INS航向。然后利用GNSS/INS组合算法完成INS误差估计,并计算杆尖点的位置。在首次使用时,利用两个滤波器协同工作实现对杆臂误差的估计。测试结果表明,杆臂误差标定平均耗时为27.1 s,总体标定精度为4.3 mm;倾斜测量初始化平均时间为5.5 s;在45°以内的倾斜角内,开阔场景下的水平/高程误差小于2.0 cm/1.8 cm,相比不校准杆臂误差,精度分别提升33.9%和25.8%;GNSS遮挡场景下的水平/高程误差小于2.7 cm/3.0 cm,相比不校准杆臂误差,精度分别提升23.2%和23.2%,验证了所提方法能够在杆体倾斜以及GNSS遮挡环境下实现对杆尖点的高精度测量,且无需对中操作。 展开更多
关键词 GNSS/INS组合 惯导-RTK 倾斜测量 INS初始化
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城市峡谷环境下基于多级弹性策略的RTK/INS紧组合导航方法
8
作者 刘均杰 孟骞 +2 位作者 姜颖颖 翟亚慰 周睿阳 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第8期302-310,共9页
针对GNSS/INS高精度组合导航模型在复杂城市峡谷环境下卫星信号容易受到遮挡、多路径效应和故障干扰的问题,提出了一种基于多级弹性策略的RTK/INS紧组合方法,通过“异常检测-故障排除-多源增强”的分级处理机制提升系统精度和鲁棒性。首... 针对GNSS/INS高精度组合导航模型在复杂城市峡谷环境下卫星信号容易受到遮挡、多路径效应和故障干扰的问题,提出了一种基于多级弹性策略的RTK/INS紧组合方法,通过“异常检测-故障排除-多源增强”的分级处理机制提升系统精度和鲁棒性。首先,该方法在卫星RTK定位阶段,通过引入基于卡方检验的故障检测方法,实现对每个历元观测数据中故障的快速判别。若检测到故障,便执行解分离,精准定位故障卫星并进行故障隔离,从而提升卫星导航系统的可靠性。然而,由于门限检测方法原理的局限性,尽管宽松的门限设置有助于确保“大故障”被及时检测,但也可能引发虚警,导致部分“小故障”未能完全排除。为进一步提高组合导航系统的弹性和可靠性,采用IGG-Ⅲ抗差估计方法,动态调整组合导航系统的观测权重,进一步增强系统对门限下“小故障”的抑制能力,提高复杂场景下导航系统的整体性能。实验结果表明,所提出的算法在东向定位误差降低了34.29%,在北向误差上降低了13.22%,尤其在天向定位误差上取得了55.87%的显著降低。整体性能评估结果表明,所提算法的三维定位性能相比传统方法提高了46%,充分验证了该方法在复杂城市峡谷环境下的有效性与鲁棒性。 展开更多
关键词 弹性导航 GNSS/INS紧组合 解分离 抗差估计
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因子图框架下里程计辅助GNSS/INS组合导航算法 被引量:4
9
作者 唐卫明 戚克培 +3 位作者 邓辰龙 邹璇 李洋洋 胡泽奇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第3期63-68,共6页
在复杂观测环境下,GNSS/INS组合导航系统的GNSS信号易受干扰从而导致INS独立导航精度迅速下降。针对上述问题,本文基于因子图的里程计辅助GNSS/INS组合导航算法,利用里程计观测信息结合非完整性约束构建航向速度约束方程,同时采用能多... 在复杂观测环境下,GNSS/INS组合导航系统的GNSS信号易受干扰从而导致INS独立导航精度迅速下降。针对上述问题,本文基于因子图的里程计辅助GNSS/INS组合导航算法,利用里程计观测信息结合非完整性约束构建航向速度约束方程,同时采用能多次线性化计算和多次迭代的因子图优化方法进行参数估计。实际车载试验解算结果表明,在GNSS信号良好时,基于因子图方法比滤波方法具有更快的收敛时间,收敛速度提高了近10倍;在GNSS信号发生中断时,添加里程计辅助后组合导航系统在东向和北向分别提升了83%和89%。与传统的滤波融合手段相比,本文采用因子图优化后在东向和北向的定位精度分别有63%、70%的改善。 展开更多
关键词 GNSS INS 轮式里程计 因子图优化 组合导航
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基于自适应高斯渐进滤波的工程车GNSS/INS紧组合定位 被引量:1
10
作者 张文安 沈嘉俊 +2 位作者 史秀纺 杨旭升 王军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期620-628,共9页
研究了量测野值影响下的工程车GNSS/INS紧组合定位问题,提出了一种基于自适应高斯渐进滤波的车辆定位方法。首先,为降低量测野值对滤波器的破坏风险,利用假设检验方法对量测野值进行检测和剔除;其次,对于野值漏检测引起的定位性能下降... 研究了量测野值影响下的工程车GNSS/INS紧组合定位问题,提出了一种基于自适应高斯渐进滤波的车辆定位方法。首先,为降低量测野值对滤波器的破坏风险,利用假设检验方法对量测野值进行检测和剔除;其次,对于野值漏检测引起的定位性能下降的问题,设计了自适应的高斯渐进滤波方法来补偿量测的不确定性;特别地,利用线性化误差与系统估计误差的变化关系,对渐进量测更新方式进行了改进,从而实现对线性化误差的间接补偿。最后,通过工程车GNSS/INS紧组合定位实验进行结果分析,验证了所提方法的可靠性和优越性。 展开更多
关键词 GNSS/INS紧组合 工程车 量测野值 高斯渐进
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基于MEMS IMU的GNSS RTK/INS紧组合定位分析 被引量:7
11
作者 谢晴 张全 +3 位作者 章红平 陈德忠 李治君 崔宇璐 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期89-95,共7页
本文针对复杂动态的城市环境自动驾驶规模化应用需求,提出惯性单元辅助RTK快速收敛的自动驾驶低成本、高精度定位方法。使用MEMS IMU M39和战术级IMU Pos320,通过对多组实测车载数据进行仿真中断,得到INS位置漂移误差、模糊度收敛时间... 本文针对复杂动态的城市环境自动驾驶规模化应用需求,提出惯性单元辅助RTK快速收敛的自动驾驶低成本、高精度定位方法。使用MEMS IMU M39和战术级IMU Pos320,通过对多组实测车载数据进行仿真中断,得到INS位置漂移误差、模糊度收敛时间、模糊度固定正确性指标,再对无惯导辅助、M39辅助模糊度固定和Pos320辅助3种情形下的模糊度固定时间和定位精度进行了统计和分析。结果表明,M39在GNSS中断5 s时可辅助RTK实现模糊度瞬时固定,中断时间为10 s时可以将RTK模糊度收敛时间压缩至1/4。MEMS IMU的加入使得RTK模糊度固定错误个数显著下降,10 cm以内高精度定位占比由62.25%提高至98.44%。试验验证了MEMS IMU辅助RTK能够加快模糊度收敛速度,提高了其在自动驾驶导航定位应用中的精度和可靠性。 展开更多
关键词 组合导航 RTK/INS紧组合 MEMS IMU 载波相位 模糊度固定
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城市峡谷下视觉辅助的GNSS/INS多阶段定位方法 被引量:5
12
作者 田哲铭 李旭 +2 位作者 胡悦 韦坤 刘锡祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期217-225,共9页
城市峡谷环境中卫星信号遮挡严重且质量易变,导致智能车的定位易失准甚至失效。为有效利用可观测的卫星信号,提出了一种基于可视卫星的GNSS/INS融合定位方法。首先,利用鱼眼相机筛选视距卫星,进而基于正交回归拟合方法定义空视情况优劣... 城市峡谷环境中卫星信号遮挡严重且质量易变,导致智能车的定位易失准甚至失效。为有效利用可观测的卫星信号,提出了一种基于可视卫星的GNSS/INS融合定位方法。首先,利用鱼眼相机筛选视距卫星,进而基于正交回归拟合方法定义空视情况优劣;接着,构建基于因子图的GNSS/INS融合定位框架,考虑到观测的不稳定性,分别构建了伪距、多普勒频率、载波相位观测因子,并在满足观测条件时增添对应的约束因子进行优化;最后,设计了基于空视情况的区间优化规则,优化长度跟随遮挡区间变化,以适应不同的遮挡情况。实车实验表明,相比传统的多传感融合方法,本文的多阶段定位方法在严重遮挡区域内定位精度提高了40%以上,有效提高了城市峡谷中的定位精度。 展开更多
关键词 城市峡谷定位 非视距信号 GNSS/INS紧组合 因子图
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基于组合历元新息抗差的GNSS/INS欺骗检测方法 被引量:9
13
作者 武文博 吕志伟 +2 位作者 周玟龙 柯晔 谢亚楠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期354-362,共9页
针对传统的全球卫星导航系统/惯性导航系统(GNSS/INS)新息平均抗差欺骗检测算法对阶跃式欺骗存在检测时延长、对斜坡式欺骗检测不敏感等问题,提出了一种基于组合历元新息抗差的GNSS/INS欺骗检测方法。检测方法联合使用单历元新息和多历... 针对传统的全球卫星导航系统/惯性导航系统(GNSS/INS)新息平均抗差欺骗检测算法对阶跃式欺骗存在检测时延长、对斜坡式欺骗检测不敏感等问题,提出了一种基于组合历元新息抗差的GNSS/INS欺骗检测方法。检测方法联合使用单历元新息和多历元新息平均检测方法提高检测效率,构造多历元等价权因子加大对斜坡式欺骗的削弱力度,按欺骗类型进行分类处理。实验结果表明,与单历元新息检测方法和多历元新息平均检测方法相比,所提方法更具敏感性,能够检测到单历元新息无法检出的10 m的阶跃式欺骗和多历元新息平均法无法检出的0.03 m/s的斜坡式欺骗;多历元等价权因子能削弱在检测到斜坡式欺骗之前误差跟踪效应对新息的影响;在多通道欺骗场景下,所提方法使检测时延缩短了21.3%,对欺骗进行分类处理使得与真实轨迹的最大位置误差减小了86.6%,均方根误差减小了96.8%。 展开更多
关键词 GNSS/INS紧组合 欺骗检测 抗差估计 误差跟踪
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GNSS/INS组合导航中IMU参数设定与优化 被引量:1
14
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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LS-SVM和抗差估计的GNSS/INS紧组合欺骗检测算法 被引量:4
15
作者 柯晔 吕志伟 +3 位作者 周玟龙 邓旭 商向永 武文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期299-307,共9页
针对传统欺骗检测算法对斜率较小的斜坡式欺骗检测时间过长、虚警率和漏检率偏高等问题,提出一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)和抗差估计的全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)紧组合欺骗检测算法。所提算法通过抗差自适应调整增... 针对传统欺骗检测算法对斜率较小的斜坡式欺骗检测时间过长、虚警率和漏检率偏高等问题,提出一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)和抗差估计的全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)紧组合欺骗检测算法。所提算法通过抗差自适应调整增益矩阵,有效削弱欺骗对新息的影响,将抗差优化的训练数据集经LS-SVM回归得到的预测新息来代替滤波器中的欺骗新息,从而进一步提高对斜率较小的斜坡式欺骗检测处理能力。仿真结果表明:在检测欺骗值为0.1 m/s的斜坡式欺骗时,所提算法与传统算法相比,检测时间缩短26.65%,虚警率降低40.63%,定位精度提高72.72%。所提算法具有检测快、虚警率低的优势,适用于GNSS/INS紧组合导航用户的斜坡式欺骗检测。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 抗差估计 GNSS/INS紧组合 欺骗检测 斜坡式
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顾及非视距与系统误差的UWB质量控制及其与GNSS/INS的组合定位 被引量:4
16
作者 吴鹏博 潘树国 +2 位作者 高旺 刘宏 贾丰硕 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期51-60,共10页
为提高GNSS拒止环境下定位系统的定位精度与稳定性,本文提出了顾及非视距与系统误差的UWB质量控制方法,并实现了其与GNSS/INS的组合定位。首先,综合考虑系统的稳定性与定位精度,以GNSS/INS松组合+UWB/INS紧组合的方式构建集中式卡尔曼滤... 为提高GNSS拒止环境下定位系统的定位精度与稳定性,本文提出了顾及非视距与系统误差的UWB质量控制方法,并实现了其与GNSS/INS的组合定位。首先,综合考虑系统的稳定性与定位精度,以GNSS/INS松组合+UWB/INS紧组合的方式构建集中式卡尔曼滤波;在此基础上,针对UWB中存在的NLOS误差,设计了基于滑动窗口与滤波新息向量的两步NLOS误差识别方法;最后,采用基于滤波估计的方法实时补偿UWB中的系统误差。实验结果表明,本文提出的UWB质量控制方法能够有效减小NLOS与系统误差的影响,GNSS/UWB/INS组合算法水平定位误差在5cm以内。在UWB布局合理的情况下,该方法无需依赖过多基站也可实现较高的定位精度。 展开更多
关键词 GNSS/UWB/INS组合导航 扩展卡尔曼滤波 质量控制 NLOS误差
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顾及运动特征的轨道不平顺测量精度分析 被引量:1
17
作者 李松伟 乔书波 +2 位作者 马洪磊 杨显赐 彭华东 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期54-61,共8页
针对运动特征方程标准差和量测频率对轨道不平顺测量精度的影响进行研究,结合GNSS/INS与NHC的算法建立模型,利用协方差法进行定量分析。仿真实验表明加入运动特征方程提高了轨道不平顺的测量精度。运动特征方程标准差不变时,随着频率的... 针对运动特征方程标准差和量测频率对轨道不平顺测量精度的影响进行研究,结合GNSS/INS与NHC的算法建立模型,利用协方差法进行定量分析。仿真实验表明加入运动特征方程提高了轨道不平顺的测量精度。运动特征方程标准差不变时,随着频率的增加,精度提高;频率不变时,运动特征方程标准差越小则轨道测量精度越高;给定适当的运动特征方程标准差可以满足轨道不平顺测量精度的要求。现场实验结果与仿真实验结果基本一致,证明所提方法的正确性。研究结论为提高轨道不平顺测量精度提供参考。 展开更多
关键词 非完整性约束 轨道不平顺 GNSS/INS 卡尔曼滤波 标准差
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不同场景下GNSS与INS组合定位性能评估 被引量:1
18
作者 周佩旻 马下平 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S02期263-266,301,共5页
为评估全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)在不同场景下导航性能的差异,本文利用卡尔曼滤波算法,使用由中国香港理工大学提供的2021年5月17、18日卫星原始观测值与惯导数据文件,利用开源软件GINav进行了单GNSS SPP、SPP/INS松组... 为评估全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)在不同场景下导航性能的差异,本文利用卡尔曼滤波算法,使用由中国香港理工大学提供的2021年5月17、18日卫星原始观测值与惯导数据文件,利用开源软件GINav进行了单GNSS SPP、SPP/INS松组合(LC)和紧组合(TC)3种模式的数据处理,并对不同模式的组合导航定位结果进行性能评估。结果表明,在不同场景下利用全球卫星导航技术和惯性导航相结合的卫星定位精度GNSS/INS松、紧组合系统模式在各个方面及定位精度上均优于单SPP系统模式。两者均可以实现动态厘米级、静态毫米级的定位精度;SPP/INS LC导航性能均优于单SPP、SPP/INS LC模式,具有更好的系统稳健性。 展开更多
关键词 GNSS/INS 紧组合 松组合 速度 精度 性能
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一种改进的车载组合导航零速检测及运动约束方法 被引量:1
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作者 张且且 郭静茹 赖际舟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1001-1009,1017,共10页
零速修正在抑制车载惯性导航系统误差发散方面具有重要作用,普适准确的零速检测方法是实现零速修正的关键。针对传统零速检测方法在复杂环境下易受扰动、检测准确率低的问题,提出了一种改进的车载组合导航零速检测及运动约束方法。首先... 零速修正在抑制车载惯性导航系统误差发散方面具有重要作用,普适准确的零速检测方法是实现零速修正的关键。针对传统零速检测方法在复杂环境下易受扰动、检测准确率低的问题,提出了一种改进的车载组合导航零速检测及运动约束方法。首先,归纳总结了基于速度和惯性测量装置数据的几种典型的零速检验方法,并分析了各种方法的优缺点;其次,设计了融合陀螺仪模值检验统计量和水平速度检验统计量的零速检测方案;最后,对所提方法进行了实验验证。实验结果表明,城市环境下所提方法的检测准确率为99.222%,漏检率为0.628%,误检率为1.366%。相较于基于速度的零速检测方法,准确率提高了8.000%,漏检率和误检率分别降低了8.793%和4.901%,速度精度平均提升了32.49%,姿态精度平均提升了28.69%。 展开更多
关键词 车载 GNSS/INS组合导航 零速检测 零速修正
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基于平面特征的LIO增强GNSS RTK定位性能研究 被引量:1
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作者 孙之远 李星星 +1 位作者 汪世文 李圣雨 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期12-20,共9页
针对应用单一传感器的智能导航定位技术在城市复杂环境下难以满足准确、无缝和稳定性能要求的问题,提出一种基于平面特征的雷达惯性里程计(LIO)增强全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术(RTK)定位性能的方法:通过滑动窗口构建多帧激... 针对应用单一传感器的智能导航定位技术在城市复杂环境下难以满足准确、无缝和稳定性能要求的问题,提出一种基于平面特征的雷达惯性里程计(LIO)增强全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术(RTK)定位性能的方法:通过滑动窗口构建多帧激光雷达(LiDAR)平面特征的关联;并将RTK与LIO在位置域层面直接融合;最后在开阔环境和城市环境中进行实验。结果表明,RTK/惯性导航系统(INS)/LiDAR组合系统能够在GNSS挑战环境中达到分米级精度;同时,在LiDAR平面特征的约束下,该方法速度和姿态的估计性能也可得到改善。 展开更多
关键词 多传感器融合 实时动态差分定位技术(RTK) 激光雷达(LiDAR) 雷达惯性里程计(LIO) 惯性导航系统(INS)
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