刘刚
- 作品数：11 被引量：56H指数：3
- 供职机构：中国人民解放军海军航空工程学院控制工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于MATLAB的海上目标威胁程度仿真研究
- 2011年
- 介绍了MATLAB模糊逻辑工具箱的基础知识和基本用法,以及海上目标威胁程度等级计算的基本方法,并在此基础上提出了运用MATLAB模糊逻辑工具箱进行海上目标威胁程度等级的仿真。根据海上目标威胁程度等级计算的基本要求和模糊推理系统的构造方法,确定了系统各变量的隶属度函数,制定了系统的模糊规则。仿真结果表明,运用MATLAB模糊逻辑工具箱进行海上目标威胁程度等级的仿真,建立系统隶属度函数和模糊规则非常快捷、方便,各输入变量对输出变量目标威胁程度等级的影响非常直观。
- 焦纲领邓建辉韩啸刘刚
- 关键词：模糊逻辑仿真
- MIMU精度对GNSS/MINS组合导航系统性能影响仿真分析被引量：3
- 2013年
- GNSS/MINS组合导航系统具有全天候、高动态、误差不随时间累积、连续高速输出导航参数的优点,但目前高精度MEMS IMU价格太高,限制了GNSS/MINS组合导航系统的应用范围。使用低精度MIMU辅助GNSS,容易导致GNSS基带跟踪环路失锁。为了找出MIMU精度与GNSS基带跟踪环路稳定性之间的关系,通过航迹发生器产生不同精度MIMU输出数据,通过GNSS模拟器产生GNSS中频数据,仿真测试不同精度MIMU辅助下GNSS基带跟踪环路稳定性。仿真结果表明,用于GNSS/MINS标量深组合导航系统的MIMU陀螺零偏稳定性应优于570(°)/h,加速度计零偏稳定性应优于19 mg,如果MIMU精度低于如上指标,则只能进行松组合或者紧组合,该结果具有工程指导意义。
- 刘刚刘刚郭美凤张嵘彭卓
- 关键词：全球卫星导航系统零偏稳定性环路稳定性
- 快速定位定向系统设计及车载实验研究被引量：2
- 2017年
- 定位定向系统是能为栽体提供精确地理位置坐标、指北方向和姿态角的导航系统,通常用于舰船、飞机、车辆等功能平台,为平台上的设备提供准确的位置和姿态参考信息。本文针对车载平台机动性高的特点,设计能够实现运动中对准的快速定位定向系统,开展捷联惯导数字递推算法、航位推算、多源信息组合导航、动基座对准算法、系统免标定、误差补偿等算法和技术研究。最后,开展静态对准、静态导航和动态车载实验研究。实验结果表明,动态对准时间小于5min,对准姿态精度小于1mil,方位保持精度小于1 mil/2h,横滚角、俯仰角保持精度小于0.5mil/2h,里程计/惯导组合水平定位精度小于0.15%D,卫星/惯导组合水平定位精度小于10m。
- 李瑞涛刘刚石志兴王朕
- 关键词：捷联惯导系统航位推算组合导航
- 硬件可实现的GNSS/INS矢量深组合跟踪环路(英文)被引量：8
- 2015年
- GNSS矢量跟踪环路(VTL)跟踪灵敏度和定位精度优于标量跟踪环路(STL),但实现复杂度高,三个主要难点是:多通道联合跟踪要求各通道同时获取观测量并在同一时刻更新环路参数;高频率计算卫星位置加重处理器运算负担;无法跟踪载波相位导致无法解调导航电文。以上三个难点阻碍VTL在硬件平台上实现,因此商业接收机通常使用容易硬件实现的STL,但性能次优。为了在嵌入式硬件平台上实现VTL,引入三种方法:异步观测量线性插值、卫星位置计算算法优化、特殊的导航电文解调方法,之后通过仿真验证优化算法的功能及性能。使用航迹发生器生成飞机协调转弯航迹,再使用GNSS卫星信号模拟器产生中频采样信号,基于Matlab平台处理数据并进行了对比分析。仿真结果表明该VTL计算卫星位置效率提升55倍,成功解调导航电文,VTL位置精度优于3 m,速度精度优于0.3 m/s,基于该VTL的矢量深组合(VDI)算法位置精度优于2 m,速度精度优于0.1 m/s。
- 刘刚刘刚郭美凤张嵘崔晓伟
- 关键词：全球导航卫星系统惯性导航系统硬件实现
- 基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台设计
- 2012年
- 本文研究了基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台,详细介绍了C/A码跟踪环路及载波跟踪环路的设计和实现方法。采用Maxim公司的Max2769、Atmel公司的AT91SAM7SE25和Altera公司的EP3C25搭建硬件系统。Max2769完成下变频、采样并输出中频数据;ARM实现控制功能;FPGA完成解调、相关累加功能。实验结果表明基带处理平台可以稳定跟踪GPS信号,16通道情况下,冷启动时间为80秒,系统水平定位误差优于40米。
- 刘刚刘刚郭美凤
- 关键词：全球定位系统相关器基带锁相环延迟锁定环
- 一种单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法被引量：34
- 2016年
- 针对惯性/卫星组合导航系统在卫星导航失效时无法使用的问题,提出了单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法,用于扩展组合导航系统在强干扰环境和室内环境的应用范围。该算法分为两个阶段:初始化阶段,当ORB-SLAM形成闭环时设计算法在线估计单目视觉ORB-SLAM算法的尺度因子;导航阶段,ORB-SLAM系统输出的位置信息经过尺度变换后作为观测量进行卡尔曼滤波,估计INS导航系统的误差状态量从而修正惯导系统的误差。设计了硬件和软件平台对提出的组合导航方法进行试验验证。跑车实验结果表明:所设计的ORB-SLAM/INS组合导航系统具有较高的定位精度,导航时间6 min定位误差为1.162 m,且不随时间漂移,具有很强的应用价值。
- 周绍磊吴修振刘刚张嵘徐海刚
- 关键词：INS卡尔曼滤波组合导航
- 惯性辅助下高动态高灵敏度GNSS Kalman跟踪环路设计
- 2015年
- 高动态卫星导航接收机使用宽带宽载波环来获得动态范围,而高灵敏度接收机使用窄带宽载波环来获得更长的积分时间,因此在高动态和弱信号场景中,存在带宽选择的问题。该文引入惯性辅助来消除接收机的动态应力,设计了一种惯性辅助的二阶Kalman跟踪环路。惯性辅助消除了加速度对接收机环路的影响,使接收机工作于准静态场景,允许使用低阶环路来改善瞬态响应,并压缩环路带宽来延长积分时间,抑制噪声影响的同时也改善了载波相位测量精度。采集航迹发生器和卫星信号模拟器输出信号并进行仿真实验。实验结果表明:使用20ms相干积分时间,接收机加速度大于50g的情况下,该环路可以跟踪载噪比为24dB·Hz的弱信号。
- 刘刚刘刚张嵘郭美凤崔晓伟
- 关键词：全球导航卫星系统高动态高灵敏度
- 基于视觉的同时定位和构图关键技术综述被引量：2
- 2017年
- 总结了基于视觉的同时定位和构图技术(VSLAM)的发展历程、分类以及最新研究成果,从图像预处理、前端图构建、后端图优化三个方面详细阐述了基于关键帧的稀疏VSLAM关键技术,展望了VSLAM的未来发展方向,提出了复杂动态环境下VSLAM与惯性导航两种无源定位方法组成组合导航系统的实现框架,为基于视觉的同时定位和构图技术提供了参考。
- 吴修振周绍磊刘刚公维思
- 关键词：视觉导航关键帧组合导航
- 船用低成本GNSS测向系统研究被引量：2
- 2017年
- GNSS导航星座主要由GPS、GLONASS、Galileo、BDS四大系统卫星组成,到2020年,用户有望同时观测到40多颗导航卫星,大幅提升导航性能的同时,也扩展了其应用领域。针对靶船、渔船对航向测量的需求,基于GNSS接收机应用现状,设计了低成本GNSS测向系统,使用2块Ublox LEA-M8T模块和STM32F407处理器搭建原理样机硬件平台,开展基于Kalman滤波器的载波相位差分姿态测量算法研究和基于Kalman滤波器的伪距差分姿态测量算法研究。静态实验表明,在8.5m基线的情况下,航向角测量标准差为0.0396°,俯仰角测量标准差为0.0889°。使用伪距差分算法,纬度方向上测量误差标准差为0.5923m,经度方向上测量误差标准差为0.4609m,高度方向上测量误差标准差为1.0766m。
- 戴邵武刘刚王朕张文广李瑞涛
- 关键词：全球导航卫星系统载波相位差分伪距差分KALMAN测向
- GNSS姿态测量接收机性能分析被引量：2
- 2015年
- 利用同源射频平台实现了一种全球导航卫星系统(GNSS)姿态测量的接收机,接收机各射频电路相同且使用同一个晶振驱动,各射频通路之间有相同的信号处理特性。可以将射频通路分为主射频通路和从射频通路,主射频通路实现信号的捕获与跟踪,从射频通路利用差分相位鉴别器完成测量观测量提取。与传统使用独立接收机实现载波差分测向不同,主射频通道进入跟踪状态后立即输出观测量,无需检测载波半周跳变,实现快速姿态测量。利用GNSS姿态测量接收机、Novatel接收机以及惯性导航系统进行了跑车实验,实验结果表明:姿态测量接收机具有更好的载波测量输出能力,姿态测量精度和商业接收机相当。
- 敖翔崔晓伟吕鹏刘刚
- 关键词：全球导航卫星系统载波相位测量整周模糊度
