郭瑶
- 作品数：7 被引量：15H指数：3
- 供职机构：国防科学技术大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程电子电信天文地球更多>>
- 基于外推和级联积分梳状滤波器的多普勒插值方法被引量：3
- 2011年
- INS/GPS深组合导航系统的本地码和载波数控振荡器(NCO)控制量的计算需要利用滤波修正后的惯导位置信息或速度信息,其中的多普勒频移计算需要同时利用位置和速度信息。基带I、Q信息的更新率通常为1 kHz,利用惯导信息解算出的多普勒频移为100 Hz,利用级联积分梳状(CIC)滤波器进行插值有效解决了二者更新率的匹配问题。此外,导航滤波器的更新频率通常为1 Hz,惯导解算频率为100 Hz,对于低精度惯导系统,在滤波修正周期之间误差累积较快,利用外推方法有效控制了惯导解算误差。通过半实物仿真分析,基于外推和CIC滤波器的在线插值结果与基于B-样条插值结果对比,误差标准差约为1 Hz,误差的频谱被限定在0.02 Hz以内,结果表明了该方法的有效性。
- 罗勇吴文启何晓峰郭瑶
- 关键词：外推级联积分梳状滤波器
- GPS接收机软件调度方法与性能分析及测试
- GPS接收机软件主要实现基带相关器的环路控制与导航计算等功能,其调度方法对CPU的利用效率以及输出更新率等影响很大。基于Altera FPGA实现了GPS的L1频点基带相关处理,基于eCos多任务操作系统实现了软件各个功...
- 郭瑶罗兵唐康华何晓峰罗勇
- 关键词：多任务调度ECOS操作系统性能分析
- 文献传递
- 加速度辅助的EKF跟踪环及时间延迟影响分析被引量：1
- 2011年
- 高动态情况下,GNSS/INS紧耦合系统中传统的速度辅助跟踪环路容易失锁,针对该问题提出一种加速度辅助的EKF载波跟踪方法。惯性辅助环路的跟踪性能与惯性信息计算的卫星多普勒误差大小有关,这决定于惯性信息的精度和时间延迟,其中时间延迟主要包括环路预测引入的延迟及辅助信息更新率低于环路更新率引入的延迟。通过分析指出,在时间延迟的影响下,加速度辅助计算的卫星多普勒误差远小于速度辅助。以PLI为衡量指标,仿真试验表明了在高动态且惯性信息存在时间延迟的情况下,传统速度辅助估计的多普勒误差过大,无法辅助环路跟踪。而提出的加速度辅助EKF跟踪环受时间延迟的影响较小,误差小于1g的加速度信息可辅助跟踪存在10g/s视线加加速度的高动态卫星信号。
- 郭瑶吴文启罗兵唐康华
- 关键词：紧耦合高动态
- GPS接收机软件调度方法与性能分析及测试
- 2011年
- 基于Altera公司的现场可编程门陈列(FPGA)实现了GPS的L1频点基带相关处理,多任务操作系统(eCos)实现了软件各个功能模块的调度。本文设计了两种线程执行时间开销测试方法,并进行了相互验证。分析了基于多任务与单任务操作系统情况下各自的软件调度模型及不同调度模型对CPU利用效率以及输出更新率的影响。实测数据表明:当伪距输出频率为10 Hz,定位解算输出频率为5 Hz,可见卫星为5颗的情况下,相对于单任务操作系统的接收机,设计实现的基于多任务操作系统的接收机处理效率提高了约1.2倍。
- 郭瑶罗兵唐康华何晓峰罗勇
- 关键词：多任务调度ECOS操作系统性能分析
- 基于GNSS模拟器的加速度辅助跟踪实验验证被引量：3
- 2012年
- 具有外部辅助信息的接收机跟踪环路可以提高接收机的动态范围、跟踪灵敏度与抗干扰性能,但由于目前开展实际高动态实验非常困难,故不方便对辅助效果进行实际信号的测试。介绍了一种基于GNSS信号模拟器高动态场景采集的卫星信号与辅助信息,在软件接收机中进行捕获与跟踪处理的测试方法,其中辅助信息为用户-卫星视线速度和加速度。实验过程中采用一种根据捕获多普勒频率进行时间对齐的方法,将卫星信号和采集时间存在延迟的辅助信息进行粗略对齐。在介绍传统的速度辅助方法和一种新的加速度辅助方法基础上,分析辅助信息时间延迟对辅助结果的影响,最后基于上述数据分别测试并对比无辅助、速度辅助和加速度辅助的跟踪环路性能。结果表明,由于经粗略对齐后的辅助信息相比卫星数据仍存在约1.3 s的时间延迟,导致速度信息无法辅助高动态卫星信号跟踪,而采用加速度辅助方式可将30 Hz带宽环路的跟踪误差从0.031周减小到0.020周,最小跟踪带宽从22 Hz降低至10 Hz;加速度辅助的20 Hz带宽环路跟踪误差为0.029周。因此,加速度辅助方式可减弱辅助信息时间延迟对高动态信号辅助跟踪效果的影响,对于高动态接收机的工程实现有实际意义。
- 郭瑶吴文启罗兵何晓峰
- 关键词：高动态跟踪环路
- 基于GNSS/INS信号模拟器的北斗/INS组合导航实验研究
- 虽然我国的北斗二代卫星导航系统仍在建设中,但是许多相关研究工作有必要同步进行。基于自主研制的GNSS/INS信号模拟器,开展了北斗/INS组合导航实验研究。在卫星信号模拟器的基础上,采用硬件时钟同步方法,由串口输出与卫星...
- 何晓峰聂祖国于慧颖罗勇郭瑶
- 关键词：组合导航卫星导航系统信号模拟器惯性导航系统
- 文献传递
- 北斗/INS深耦合接收机基带滤波器设计被引量：8
- 2013年
- 随着北斗导航系统的组网,北斗/INS深耦合接收机的研制具有重要价值。传统的接收机基带滤波环路通常为相互独立的载波环路滤波器与码环路滤波器,码环路无法充分利用载波环路的信息,因此码环的动态性能受到限制。设计了载波/码组合滤波器,将载波环与码环的测量信息在一个滤波器内进行耦合,实时估计码相位、载波相位、多普勒频移与其变化率。通过北斗B3频点实际静态数据和GNSS模拟器采集的卫星-用户视线方向40g高动态数据进行离线跟踪测试,载波/码组合滤波环路可跟踪40g高动态信号,且静态数据的跟踪精度相比传统滤波环路提高27%。上述算法成功应用于基于Xilinx平台的卫星信号处理设备在线跟踪。提出的组合滤波器结构简单,测试有效,为北斗/INS深耦合接收机的工程实现提供参考。
- 郭瑶吴文启唐康华罗兵
- 关键词：跟踪环路高动态北斗
