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基于INS辅助CLAMBDA与AFM的GPS/INS组合导航测姿方法被引量：7: 2015年; 为了提高全球定位系统(global positioning system,GPS)定姿的性能及成功率,将带约束的最小二乘降相关平差法(constrained least squares ambiguity decorrelation adjustment,CLAMBDA)与模糊度函数法(ambiguity function method,AFM)两种算法相结合,同时利用惯性导航系统(inertial navigation system,INS)姿态信息进行辅助,提出了一种GPS/INS组合定姿方法。在CLAMBDA解算过程中,将INS姿态信息与GPS载波相位和码伪距联合解算浮点解,然后再进行固定解搜索,如果姿态解算错误,则用AFM算法得到的姿态角进行替换。其间,用INS姿态信息缩小AFM的搜索范围。之后,GPS/INS进行组合滤波。通过实际系统跑车实验表明,相比于原算法,该算法能有效提高GPS定姿的成功率。; 丛丽李二翠张立杨秦红磊薛瑞; 关键词：全球定位系统惯性导航系统

一种强弱信号并存时的GPS弱信号检测方法被引量：2: 2013年; 对于微弱GPS卫星信号的检测,一般采用增加预检测积分时间(PIT)的方法,每颗卫星采用相同的PIT。在实际环境中,很多情况是强弱信号并存的,采用相同的PIT会降低GPS信号检测的效率。为此,提出了一种可变门限的微弱GPS信号检测方法,即先采用较短的PIT对强信号进行检测,再采用较长的PIT对弱信号进行检测。通过对检测概率、虚警概率和漏警概率的分析和实际信号的测试验证,证明该方法可大大提高在强弱信号并存时GPS信号的检测效率。; 秦红磊孙兴丽丛丽薛瑞; 关键词：GPS 微弱信号捕获

基于ARCH模型的组合导航缓变故障容错方法被引量：3: 2014年; 为了解决缓变故障的检测和容错问题,针对容错设计中小幅度增长的缓变故障,考虑组合导航系统导航传感器的特点,提出了一种新的组合导航缓变故障容错方法。定义了滤波器观测信息的故障因子,提供了基于自回归条件异方差模型的故障因子模糊评估方法,并利用故障因子来自适应调整观测噪声协方差阵中相应的量值,从而达到抑制缓变故障的作用。通过仿真分析和实验验证了缓变故障容错方法的有效性。实验结果表明,在导航传感器发生缓变故障时,这种缓变故障容错方法可以有效地改善组合导航滤波精度。; 赵鑫秦红磊丛丽薛瑞; 关键词：ARCH模型组合导航容错缓变故障

基于动态判断的组合导航性能改进方法被引量：3: 2017年; 针对微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)-惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)/全球定位系统(Global Positioning System,GPS)组合导航在城市车载导航应用中的定姿性能和GPS中断时的定位性能精度较差的问题,提出了一种基于动态判断的组合导航性能改进方法。该方法将车辆的动态分为三种,并设置了车辆在各个动态下的姿态约束和运动模型,然后利用惯性元件的输出判断出当前动态,并选择对应动态的姿态约束实时修正MEMS-INS定姿结果。当GPS中断时,则选择相应的运动模型进行定位推算,以便控制MEMS-INS定位误差。通过实验证明,该方法有效改进了MEMS-INS/GPS车载组合导航的性能。; 丛丽王音心路辉; 关键词：惯性导航系统

基于AR模型参数的导航系统故障检测被引量：1: 2014年; 为了解决导航系统中小幅值突变故障难以检测的问题,提出了一种基于AR模型参数的故障检测算法。该方法利用AR模型参数变化来进行实时故障检测。文中通过仿真实验,完成了对该算法性能的分析验证。结果表明,该算法能够有效的进行故障诊断,不仅对大的突变故障具有良好的检测效果,对小幅值突变故障也有较好的检测效果。; 金天丁东方丛丽; 关键词：AR模型故障检测导航系统

GPS/INS超紧组合系统载波相位跟踪误差研究被引量：1: 2014年; 载波跟踪环(PLL)设计是GPS接收机设计中的关键问题,PLL的相位误差源包括相位抖动和动态应力误差.随着接收机工作平台动态性的增加,较大的动态应力误差将导致环路失锁.为适应高动态环境,GPS接收机通常采取INS辅助GPS跟踪环路的超紧组合方式来降低动态应力误差.组合系统提供的外界辅助信息不可能完全精确,所以跟踪环路在减小动态应力误差时,也会引入其他测量误差源.对GPS/INS超紧组合系统PLL跟踪误差进行了详细推导并且得出两个解析公式.仿真结果表明,对超紧组合系统的PLL跟踪误差公式推导是准确的,为PLL环路参数的最优设计提供理论参考.; 孙兴丽秦红磊丛丽; 关键词：误差源相位抖动

基于单天线的MEMS-INS/GPS组合定姿方法被引量：9: 2012年; 为了将MEMS-INS/GPS组合导航系统的定姿误差控制在一定范围内并保持较高精度,同时实现低成本测姿要求。文章提出一种新方法,即采用组合速度信息估计加速度,再利用二者实现单天线GPS姿态解算,最后将姿态信息一定间隔内反馈给惯导进行四元数更新实现捷联惯导姿态更新,进一步完成组合姿态预测滤波。通过分析仿真数据,表明单天线测姿误差不随时间累加,且俯仰角、横滚角、航向角误差分别在0.2度、0.5度、0.2度范围内。最后在动态跑车试验中,将MEMS惯导组合测姿和单天线GPS辅助组合测姿结果进行了比较。; 翟海廷丛丽秦红磊李峰; 关键词：组合导航捷联惯导

INS加速度信息辅助GPS载波跟踪方法研究被引量：4: 2012年; 为了解决GPS接收机载波跟踪环路在高动态环境下很容易失锁的问题,提出了一种利用INS加速度信息来辅助接收机跟踪环路的方法。该方法利用INS和GPS组合滤波后的信息以及INS的加速度信息,计算多普勒变化率,加入到跟踪环路中,为载波跟踪提供辅助。文中通过仿真实验,完成了对该GPS定位精度以及跟踪环性能的分析验证。实验结果表明,利用INS加速度信息辅助GPS接收机,有效地降低了动态对载波环的影响,提高了载波环的动态跟踪性能,同时通过降低载波环噪声带宽,提高了载波环的跟踪精度。; 丛丽郑智毅金天秦红磊; 关键词：全球定位系统惯导加速度多普勒变化率

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国家自然科学基金(61101077)