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基于自适应阈值的北斗三频周跳探测与修复方法
1
作者
王凯锋
孙永荣
+1 位作者
付希禹
吴玲
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第3期1110-1117,共8页
针对单频多普勒积分法中周跳检测量噪声大,且动态环境下固定阈值不能反映实际周跳检测量噪声的问题,设计了北斗三频多普勒积分组合法,基于滑动窗口和高度角信息构建了自适应阈值模型;联合无几何相位法对北斗三频数据进行周跳探测,以解...
针对单频多普勒积分法中周跳检测量噪声大,且动态环境下固定阈值不能反映实际周跳检测量噪声的问题,设计了北斗三频多普勒积分组合法,基于滑动窗口和高度角信息构建了自适应阈值模型;联合无几何相位法对北斗三频数据进行周跳探测,以解决三频多普勒积分组合法存在不敏感周跳的问题;采用空间搜索法对周跳组合进行解算,并遵循最小1-范数原则,对北斗三频周跳进行检验修复。实验结果表明:在动态环境下,自适应阈值降低了中、低仰角卫星的周跳误探次数,该方法可探测出包括1周在内的所有周跳组合并正确修复。
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关键词
周跳
自适应阈值
北斗三频
多普勒积分
无几何相位
动态环境
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职称材料
基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法
被引量：
3
2
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。
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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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职称材料
一种动对动相对定位中平滑惯导辅助模糊度解算策略
被引量：
1
3
作者
吴玲
孙永荣
付希禹
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第23期10138-10145,共8页
针对基于单频载波相位的动对动相对定位中实时模糊度固定可靠性不高的问题,提出了一种基于DGNSS/INS紧组合的平滑惯导辅助模糊度解算策略,以提高低成本接收机高精度定位的普适性。首先,基于伪距和载波相位观测量构建动对动相对定位模型...
针对基于单频载波相位的动对动相对定位中实时模糊度固定可靠性不高的问题,提出了一种基于DGNSS/INS紧组合的平滑惯导辅助模糊度解算策略,以提高低成本接收机高精度定位的普适性。首先,基于伪距和载波相位观测量构建动对动相对定位模型;其次,对惯性导航数据进行卡尔曼滤波处理,并利用滤波平滑后的惯导位置预测卫地距重构双差观测方程并构造惯导位置约束方程,继而获得较高精度浮点解及其协方差阵,采用LAMBDA算法进行整周模糊度固定及Ratio检验;最后,由DGNSS/INS紧组合算法对惯性误差进行反馈校正,以维持惯性高精度导航。实测数据实验结果表明,对比没有惯导辅助、有惯导辅助和经滤波平滑后的惯导辅助结果,本文方法可以有效地提高模糊度浮点解精度,减小模糊度搜索空间,提升整周模糊度固定成功率,三种方法下模糊度固定成功率分别为92.3%、99.1%和99.6%,并最终实现厘米级动态相对定位。
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关键词
惯性导航
整周模糊度
动对动
DGNSS
卡尔曼滤波
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职称材料
基于MSD和ICCP改进的地磁联合匹配算法
4
作者
付希禹
孙永荣
李荣冰
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期928-933,共6页
如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键。地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术。针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算...
如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键。地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术。针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算法无法校正航向误差、最近等值线迭代(Iterated closet contour point,ICCP)算法在初始误差较大的情况下易发散、实时性较差的问题,提出了一种改进的地磁联合匹配算法,采用粗精结合的策略,约束精匹配过程搜索范围并缩小初始误差,并在精匹配阶段采用动态窗口技术,提高算法搜索效率和实时性。仿真实验表明,该算法取得了良好的匹配效果,具有精度高、实时性好等优点,能够抑制惯导误差发散,适合航空器长航时工作。
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关键词
地磁匹配
均方差
最近等值线迭代
联合匹配
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职称材料
题名
基于自适应阈值的北斗三频周跳探测与修复方法
1
作者
王凯锋
孙永荣
付希禹
吴玲
机构
南京航空航天大学导航研究中心
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第3期1110-1117,共8页
基金
国家自然科学基金(61873125)。
文摘
针对单频多普勒积分法中周跳检测量噪声大,且动态环境下固定阈值不能反映实际周跳检测量噪声的问题,设计了北斗三频多普勒积分组合法,基于滑动窗口和高度角信息构建了自适应阈值模型;联合无几何相位法对北斗三频数据进行周跳探测,以解决三频多普勒积分组合法存在不敏感周跳的问题;采用空间搜索法对周跳组合进行解算,并遵循最小1-范数原则,对北斗三频周跳进行检验修复。实验结果表明:在动态环境下,自适应阈值降低了中、低仰角卫星的周跳误探次数,该方法可探测出包括1周在内的所有周跳组合并正确修复。
关键词
周跳
自适应阈值
北斗三频
多普勒积分
无几何相位
动态环境
Keywords
cycle slip
adaptive threshold
Beidou triple-frequency
Doppler integration
geometry-free phase
dynamic environment
分类号
TN967.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法
被引量：
3
2
作者
付希禹
孙永荣
吴玲
曾庆化
刘建业
机构
南京航空航天大学自动化学院导航研究中心
南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金项目(61533008、61873125)。
文摘
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。
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
Keywords
BDS
INS
tightly-coupled integration
kinematic-to-kinematic
relative navigation
extended Kalman filter
分类号
P228.1 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
一种动对动相对定位中平滑惯导辅助模糊度解算策略
被引量：
1
3
作者
吴玲
孙永荣
付希禹
机构
南京航空航天大学导航研究中心
南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第23期10138-10145,共8页
基金
国家自然科学基金(61973160)
江苏省普通高校研究生科研创新计划(KYLX15_0276)。
文摘
针对基于单频载波相位的动对动相对定位中实时模糊度固定可靠性不高的问题,提出了一种基于DGNSS/INS紧组合的平滑惯导辅助模糊度解算策略,以提高低成本接收机高精度定位的普适性。首先,基于伪距和载波相位观测量构建动对动相对定位模型;其次,对惯性导航数据进行卡尔曼滤波处理,并利用滤波平滑后的惯导位置预测卫地距重构双差观测方程并构造惯导位置约束方程,继而获得较高精度浮点解及其协方差阵,采用LAMBDA算法进行整周模糊度固定及Ratio检验;最后,由DGNSS/INS紧组合算法对惯性误差进行反馈校正,以维持惯性高精度导航。实测数据实验结果表明,对比没有惯导辅助、有惯导辅助和经滤波平滑后的惯导辅助结果,本文方法可以有效地提高模糊度浮点解精度,减小模糊度搜索空间,提升整周模糊度固定成功率,三种方法下模糊度固定成功率分别为92.3%、99.1%和99.6%,并最终实现厘米级动态相对定位。
关键词
惯性导航
整周模糊度
动对动
DGNSS
卡尔曼滤波
Keywords
inertial navigation
integer ambiguity
kinematic-to-kinematic
DGNSS
Kalman filtering
分类号
TN967.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于MSD和ICCP改进的地磁联合匹配算法
4
作者
付希禹
孙永荣
李荣冰
机构
南京航空航天大学自动化学院导航研究中心
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期928-933,共6页
文摘
如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键。地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术。针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算法无法校正航向误差、最近等值线迭代(Iterated closet contour point,ICCP)算法在初始误差较大的情况下易发散、实时性较差的问题,提出了一种改进的地磁联合匹配算法,采用粗精结合的策略,约束精匹配过程搜索范围并缩小初始误差,并在精匹配阶段采用动态窗口技术,提高算法搜索效率和实时性。仿真实验表明,该算法取得了良好的匹配效果,具有精度高、实时性好等优点,能够抑制惯导误差发散,适合航空器长航时工作。
关键词
地磁匹配
均方差
最近等值线迭代
联合匹配
Keywords
geomagnetic matching
mean square difference(MSD)
iterated closest contour point(ICCP)
united matching
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应阈值的北斗三频周跳探测与修复方法
王凯锋
孙永荣
付希禹
吴玲
《科学技术与工程》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于BDS/INS紧组合的动对动相对导航算法
付希禹
孙永荣
吴玲
曾庆化
刘建业
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
3
一种动对动相对定位中平滑惯导辅助模糊度解算策略
吴玲
孙永荣
付希禹
《科学技术与工程》
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
4
基于MSD和ICCP改进的地磁联合匹配算法
付希禹
孙永荣
李荣冰
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
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