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国家自然科学基金(61273057): 作品数：13 被引量：67H指数：5; 相关作者：刘建业李荣冰范胜林曾庆化韩志凤更多>>; 相关机构：南京航空航天大学西安飞行自动控制研究所南京林业大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏省产学研前瞻性联合研究项目江苏高校优势学科建设工程项目更多>>; 相关领域：电子电信航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程更多>>

基于ARMA模型的光纤陀螺随机噪声滤波方法被引量：17: 2015年; 对光纤陀螺随机噪声的ARMA建模及卡尔曼滤波方法进行了研究。针对ARMA(Auto-Regressive and Moving Average自回归滑动平均)模型的有色噪声在状态方程中不能通过传统的状态扩充法进行白化的问题,提出了新的噪声白化方法:采用增广最小二乘法估计ARMA模型的参数,同时提取出ARMA模型中的驱动白噪声,从而可以把ARMA模型中的有色噪声项作为控制项放入系统的状态方程,通过Sage-Husa的次优无偏MAP(Maximum A Posteriori,极大后验)噪声统计估值器对系统噪声的统计特性进行估计,实现了系统噪声的白化。在此基础上应用自适应卡尔曼滤波,有效消除了误差,得到状态值的准确估计。实验结果表明,对于随机噪声的自相关和互相关特性均呈现拖尾性质的光纤陀螺,采用新方法比传统基于AR模型的Kalman滤波降噪方法滤除噪声的效果提高了10%以上。; 曾庆化黄磊刘建业陈磊江顾姗姗; 关键词：时间序列分析自适应卡尔曼滤波 ARMA

INS/SFGPS-PPP紧组合系统动态补偿滤波算法被引量：6: 2016年; 惯性/卫星组合导航系统结合精密单点定位技术可有效提高导航定位精度。但精密单点定位技术一般需采用双频接收机,成本较高;同时该系统中采用载波相位作为部分或全部观测量,极容易受到周跳的影响而导致精度下降和系统不稳定。针对上述问题,设计了一种惯性/卫星精密定位紧组合导航系统以及基于动态周跳补偿的鲁棒滤波算法。该系统采用低成本的单频接收机(SFGPS),以精密单点定位技术(PPP)处理过的伪距和载波相位作为观测信息,与惯性导航系统(INS)等效观测量进行紧组合,建立了相应紧组合观测模型并引入周跳作为信息融合滤波状态模型中的状态量,以滤波器信息构建周跳检测统计量并对周跳幅值进行识别和估计,实时补偿观测量以提高观测信息精度,同时以前述周跳估计的结果对状态模型中周跳状态量部分滤波参数进行实时调节。上述方法通过动态补偿周跳误差提高导航精度,通过滤波器参数自适应调节提高滤波稳定性。仿真结果验证了该系统模型及算法的有效性。; 钟丽娜刘建业李荣冰高关根; 关键词：组合导航系统精密单点定位

The Acceleration Sensitive Coefficient Calibration of the Crystal Oscillator Based on the GPS Carrier Control Principle: In acceleration and vibration environment,to weaken frequency instability influence of the crystal oscillator ...; Yijun HangRongbing LiJianye LiuLi XingYi Wang; 关键词：CARRIER LOOP OSCILLATOR ACCELERATION SENSITIVE COEFFICIENT; 文献传递

惯性/卫星超紧组合系统跟踪环路设计与性能分析: 惯性/卫星超紧组合导航是导航技术领域的研究热点,基于惯性导航系统与卫星导航技术良好的互补性和惯性信息对卫星信号跟踪的优化设计潜力,超紧组合导航系统在精度、动态环境适应性、弱信号跟踪等方面具有性能优势。论文分析了卫星导航接...; 韩志凤李荣冰高关根刘建业赖际舟; 关键词：卫星导航惯性导航; 文献传递

多径干扰下GPS弱信号跟踪算法研究被引量：1: 2014年; 在带有多径干扰的、并且低载噪比的GPS信号下,分析了多径带来的码环误差以及因此引起的伪距误差的原理.在此基础上,考虑在码环跟踪的Strobe鉴相算法中,引入一个修正因子σ,使得码环跟踪时,对一定范围内的短多径起到抑制的作用.由于改进后的跟踪算法没有用到Q路输出,并且原信号为弱信号,因此需要跟踪环路提供好的载波跟踪性能.为此,考虑使用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法来替代原有的载波跟踪环路,提高跟踪环路的噪声抑制性能.在此基础上,将EKF载波环跟踪与修正后的码环跟踪结合起来使用,共同进行多径干扰下GPS弱信号的跟踪.; 卫洁范胜林周超刘建业; 关键词：扩展卡尔曼滤波

北斗导航接收机的硬件设计与实现被引量：14: 2015年; 北斗卫星导航系统的逐步完善加快了北斗导航接收机产业的发展。在研究北斗导航系统原理的基础上,提出了一种基于北斗卫星导航系统的导航接收机的硬件设计方案。该方案以北斗卫星导航性能需求为基础,以射频模块、FPGA和DSP为核心器件,集成各部分完成了接收机系统的硬件设计。在硬件设计基础上,设计了DSP的驱动程序。最后与接收机软件配合进行测试,测试结果表明该设计能够正确捕获跟踪北斗卫星信号,为用户提供准确的位置和速度等参数输出,可实现实时高精度定位。; 薛涛赵伟李荣冰刘建业尚斌斌; 关键词：北斗卫星导航系统导航接收机射频模块 DSP FPGA

优化抗差自适应滤波器在深组合导航中的应用被引量：2: 2015年; 为了提高惯性/卫星深组合导航系统的滤波性能,在抗差自适应滤波算法的基础上,研究了一种优化抗差自适应滤波算法。该算法通过比较实际预测残差协方差矩阵和理论协方差阵的差值来生成自适应因子,从而优化抗差自适应滤波。将所研究的算法应用于惯性/卫星深组合导航系统,在高动态环境下进行仿真验证,并与常规卡尔曼滤波、抗差自适应滤波进行比较。结果表明,优化算法能有效地控制观测异常和动态模型异常对状态参数估值的影响,所得组合导航位置误差和速度误差明显减小,提高了组合导航系统的滤波精度。; 石威范胜林陈雪刘建业; 关键词：高动态

一种导航精度的综合评估表示方法被引量：1: 2015年; 为了评估表示导航系统精度,提出一种基于雷达图的综合评估表示方法,包括速度、位置、姿态精度的评估表示。雷达图具有可视化的优点,便于进行优劣分析、综合评价,因此可以直观地将导航系统的精度表达出来。以捷联惯导系统和全球卫星定位系统的组合导航系统精度对比分析为例进行研究,采用雷达图的方式取得了较好的对比分析效果。将雷达图应用在组合导航系统的精度评估中,可简明直观地考核其精度和性能,这为导航系统精度评估表示提供了一种有效的手段。; 王慧哲刘建业曾庆化陈维娜; 关键词：组合导航卡尔曼滤波均方根误差雷达图

载波平滑伪距紧组合导航系统鲁棒自适应滤波算法被引量：2: 2014年; 传统惯性/卫星紧组合导航系统采用载波相位平滑伪距可以有效提高伪距观测量精度,但平滑伪距后观测量噪声不符合白噪声特性而导致卡尔曼滤波器容易发散;同时由于周跳的存在会更加严重影响滤波器的稳定性。针对上述问题,分析了平滑伪距噪声特性并建立了噪声模型,在此基础上设计了鲁棒自适应滤波算法对观测噪声进行实时估计和补偿,结合抗差估计理论进行滤波以减小观测量噪声水平和模型不确定对滤波器带来的影响。理论分析和仿真结果表明,在复杂环境下,基于载波相位平滑伪距的鲁棒自适应紧组合导航系统定位精度提高了一倍以上。; 钟丽娜刘建业李荣冰王融; 关键词：平滑伪距载波相位

基于I、Q信号的北斗接收机跟踪环路设计被引量：3: 2015年; 传统的北斗接收机一般采用标量跟踪环,每个通道的卫星相互独立。在此基础上,又发展起来了基于矢量跟踪的接收机,使每个通道的卫星跟踪不再相互独立。提出的基于I、Q信号观测的接收机跟踪环路,保留矢量跟踪的特点,并且采用EKF作为跟踪环路预处理滤波器,代替传统跟踪环路的鉴别器,可以在高动态的环境下对卫星信号进行跟踪,提高环路的稳定性,从而可以有效地提高BDS/INS深组合导航滤波器观测量的估计精度。主要对高动态信号跟踪进行仿真,并与传统的标量跟踪方法和矢量跟踪方法的跟踪能力进行比较。实验表明,改进的矢量跟踪环能够在高动态的环境下运行,比起传统环路有更小的跟踪误差。; 江照波范胜林李智刘建业; 关键词：北斗卫星导航系统高动态

国家自然科学基金(61273057)

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