GPS／INS组合系统在飞行器导航中的应用

概述了GPS，INS，GPS／INS组合系统及其优点，建立了连续线性系统的数学模型，研究了GPS／INS在飞行器导航中的具体应用，并讨论了其优越性，提出了利用GPS／INS组合系统等在不同飞行环境下进行自主导航和改进导航的方法．     

GPS/INS组合系统在飞行器导航中的应用

概述了GPS,INS,GPS/INS组合系统及其优点,建立了连续线性系统的数学模型,研究了GPS/INS在飞行器导航中的具体应用,并讨论了其优越性,提出了利用GPS/INS组合系统等在不同飞行环境下进行自主导航和改进导航的方法.     

INS/GPS组合导航联邦滤波器的仿真研究

为了研究平台式惯导INS(interialnavigationsystem)和全球定位系统GPS(globepositionsystem)组合导航联邦滤波器的实现,用卡尔曼滤波与Matlab仿真的方法,可以证明联邦滤波器算法简单,易于实现,并且可以提高导航系统精度.实际应用中此方法可行.     

GPS／惯性导航组合性能和组合方法的研究

本文讨论GPS/惯性组合导航系统在导弹发射段时的组合性能，分析惯导系统不同性能条件和卡尔曼滤波器不同组合方法的组合特点，文中最后对降价滤波器的设计和滤波器方差阵的U-D算法进行了具体讨论。     

应用INS/GPS系统数据估计迎角和侧滑角的方法研究

针对迎角和侧滑角，特别在大迎角飞行情况下不能够精确测量的问题，研究了一种利用INS／GPS系统数据结合其他辅助系统来估计迎角和侧滑角的方法，利用INS／GPS系统测量的地速和总加速度信号结舍飞机其他传感器和数学模型估计得到了迎角和侧滑角传感器的虚拟信号。通过仿真验证，该方法结构简单易于工程实现，并且估计出来的迎角和侧滑角误差小于0．10，具有很好的实时性。     

INS/GPS/DVL组合导航系统中测量延迟的影响及标定方案分析

以INS/GPS/DVL组合导航系统为例,分析了测量延迟误差对系统精度的影响(会产生较大的航向误差,继而会影响前向加表偏置)。提出了延迟误差的软硬件标定方法,包括时标法和相关系数分析法,对硬件和算法不需要作较大的改动就可以估计出延迟误差并补偿外部观测量。在无延迟、有延迟和延迟补偿后几种情况下进行了对比仿真。结果表明:该标定补偿方案可以准确地估计出延迟误差,有效地提高系统精度,几乎达到无延迟的精度水平。     

基于GPS/INS的机载三线阵影像直接定位技术研究

介绍了机载线阵CCD传感器和POS／AV510系统的基本原理;推导了GPS／INS（惯性导航系统）的外方位元素的计算公式;通过实验获取了GPS／INS系统的外方位元素;重点介绍了用前方交会解求地面点坐标实现影像的直接定位方法。最后,对具体实验数据进行分析,得出了有益的结论。     

ESGM／INS／GPS／CNS组合导航系统对飞行器定轨精度的影响

针对新一代航天测量船基于静电陀螺监控器（electrostatic gyro monitor,ESGM）的组合导航系统,分析了测量船外测误差模型及对定轨精度的影响。根据误差传播原理对测量船外测误差进行了分析,得到了位置误差的计算公式,为外测数据的使用策略提供依据。结合实测数据对组合导航系统与惯性导航系统的定位误差进行对比分析,结果表明：组合导航系统的定位误差在大部分时间内比惯性导航系统小609／6左右,并且其定位结果更为稳定。     

修正灰色模型研究及在路基沉降中的应用

在众多的曲线拟合方法中,灰色模型曲线可以用来描述路基沉降.但灰色模型有不足之处,主要是GM(1,1)预测模型是增长指数模型,具有无限增长的特性.作为能量系统,不可能出现这种现象.本文在灰色模型的基础上进行改进,提出了修正灰色模型,并将其应用于路基沉降研究.结果显示本方法能够准确地预测沉降,从而使后期施工组织安排达到最优化.     

GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法研究

粒子滤波是一种基于Monte Carlo仿真的最优回归贝叶斯滤波算法,在组合导航系统的观测精度较低时能获得较好的滤波效果,但在观测精度较高时,不但可能导致滤波发散,而且存在重要性分布函数难以选取,出现粒子退化的现象。为了克服这些缺点,文章研究GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法,提出了基于改进粒子滤波算法的GPS/DR车辆组合导航信息融合技术。采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)移动方法,移动粒子样本到状态空间中的新位置,既保证了移动后的粒子样本和实际概率函数同分布,又防止了大量后选粒子被拒绝。用改进的粒子滤波算法和扩展Kalman滤波算法,分别对GPS/DR车辆组合导航系统进行仿真实验,结果表明,改进的粒子滤波算法能减小导航定位误差,滤波性能明显优于扩展卡尔曼滤波。     

移动应用环境下GPS坐标转换模型研究

在进行GPS相关的各种应用中,由于GPS坐标采用WGS-84坐标系,而不同的应用所采用的坐标系不尽相同,所以需要进行WGS-84坐标系与实际采用的坐标系之间的转换.而对于不同的应用环境,坐标转换模型也不尽相同.作者在移动应用环境下,针对不同的起算数据和要求,提出了不同的GPS坐标转换模型,利用最小二乘法进行了坐标转换参数的求取与平差,探讨了坐标转换模型计算时应该注意的问题.利用所提出的GPS坐标转换模型,应用于上海某区绿化信息GPS采集,结果表明,所提出的模型在移动应用环境下具有较好的适应性与快捷性.     

二维挟沙水流数学模型与地理信息系统的集成模型

通过对二维挟沙水流数学模型系统的详细分析,提出了二维挟沙水流模型与地理信息系统（ＧＩＳ）集成的数据集成模型及功能集成模型．     

一种基于“当前”统计模型的GPS／DR组合定位算法研究

针对“当前”统计模型在实际应用中存在的问题,给出了一种改进的“当前”统计模型,并将其应用于GPS／DR组合定位系统的数据融合中。实验结果表明：使用该算法的定位系统无需任何参数的预先设定,即可实现对系统方差的自适应调整,对车辆的各种运动状态进行准确跟踪。     

INS/SAR组合系统对捷联惯性元件的要求及系统性能分析

研究了惯性系统(INS)／合成孔径雷达(SAR)组合导航系统中导航误差的修正、雷达信号相位的调整及合成孔径雷达对捷联惯性元件误差的要求等问题,并给出了仿真结果。     

Simulation on C/A codes and analysis of GPS/pseudolite signals acquisition

The global positioning system (GPS) is an extremely mature technique in the navigation and positioning field. However, there are still some limits in some aspects and for some special applications. Specially, the performance of GPS needs to be improved with technological advances. As a GPS-like ground transmitter, the pseudolite provides a new research direction to achieve high positioning accuracy and reliability. In this paper, we describe the core technologies of designing and simulation on the coarse acquisition codes in constructing the pseudolite system. In the GPS/pseudolite integration system, the signal PRN 36 of the pseudolite and the GPS satellites signals are acquired in the modified receiver based on the computer software platform. It is shown that the pseudolite technology is ideally suited to augment the GPS alone and provide greater integrity, availability, and continuity of the navigation positioning system, especially for indoor use. Supported by the Start-up Research Foundation of the Dean Excellent Award of Chinese Academy of Sciences.     

Hybrid Kalman and unscented Kalman filters for INS/GPS integrated system considering constant lever arm effect

In inertial navigation system(INS) and global positioning system(GPS) integrated system, GPS antennas are usually not located at the same location as the inertial measurement unit(IMU) of the INS, so the lever arm effect exists, which makes the observation equation highly nonlinear. The INS/GPS integration with constant lever arm effect is studied. The position relation of IMU and GPS’s antenna is represented in the earth centered earth fixed frame, while the velocity relation of these two systems is represented in local horizontal frame. Due to the small integration time interval of INS, i.e. 0.1 s in this work, the nonlinearity in the INS error equation is trivial, so the linear INS error model is constructed and addressed by Kalman filter’s prediction step. On the other hand, the high nonlinearity in the observation equation due to lever arm effect is addressed by unscented Kalman filter’s update step to attain higher accuracy and better applicability. Simulation is designed and the performance of the hybrid filter is validated.     

浅谈组件对象模型

软件重用是软件产业追求的目标,是软件发展的一大飞跃,组件对象模型是未来Windows系统开发的基本体系结构,为更高层的软件重用技术提供基础。     

GPS电离层改正模型的评价

讨论了单频接收机的电离层延迟的改正和有关电离层的概况及对GPS信号的影响．对电离层的物理概况作了归纳，并就GPS信号在电离层的传播及其影响进行了探讨，总结了几种电离层延迟改正模型．最后集中讨论了克罗布歇的模型构建及其解算，对模型的优缺点进行了总结，并对电离层延迟改正模型作了评价与展望．     

Application of Modified SPECAN Algorithm in Parasitical BiSAR

Global navigation satellite system (GNSS) can be employed as a transmitter to composite bistatic synthetic aperture radar (BiSAR). As GNSS signal is quite different from the traditional radar signal, modified spectral analysis (SPECAN) algorithm is proposed and applied in the BiSAR system. The modifications include Doppler centroid compensation, range curve correction and azimuth processing method. The modified SPECAN algorithm solves the imaging problem under the condition of huge range migration, long synthetic aperture time and phase-coded signal. The proposed algorithm is verified by experiment results.     

联邦卡尔曼滤波器在无人机导航系统中的应用

针对无人机GPS／RP／DR组合导航系统的特点，设计了用于该系统的联邦卡尔曼滤波器。该滤波器具有全局最优性，其结构遵循信息分配原则，其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性，并减少了信息传输量与计算量。理论分析及仿真结果表明，该联邦卡尔曼滤波器能够满足无人机在GPS或RP信号无效或两信号均短期无效情况下定位导航的精度要求。