基于改进小波阈值的MEMS陀螺去噪算法

随机误差是影响MEMS陀螺仪精度的重要因素。为了有效处理MEMS陀螺仪的随机误差,采用Allan方差对其进行辨识。通过对比选取Birge-Massart策略确定阈值,在分析硬阈值、软阈值和折中阈值小波去噪的基础上,提出了一种改进的小波阈值去噪算法。该算法构造了一种改进的阈值函数,它具有良好的连续性,一定程度减少了恒定偏差问题。利用MEMS陀螺仪输出信号,分别采用硬阈值、软阈值、折中阈值和改进阈值小波去噪算法进行对比实验。结果表明:改进的小波阈值去噪算法能更好地抑制MEMS陀螺仪的随机误差,处理信号的高频噪声,去噪效果较优。

基于光度与点线特征融合的半直接单目视觉定位算法

针对室内环境中对定位精度和可用性不断提高的需求,基于视觉的同步定位与建图算法(SLAM)成为了室内定位领域的研究热点,但是视觉SLAM算法或因采用点作为特征导致其在低纹理环境鲁棒性较低,或因只采用光度计算而对环境过于敏感。由此,提出了基于光度和点线特征融合的半直接单目视觉定位算法,结合基于光度的直接法构建相对稠密的逆深度场景结构进行位姿优化,同时在基于点特征的算法上加入直线特征提高特征的丰富性和位姿估计的准确性。通过EuRo C数据集和实际场景实验表明:所提方法具有更高的位姿估计精度和鲁棒性。

基于钟差预测辅助的TDCP测速研究

针对重特大灾害发生时密集废墟或城市峡谷造成的信号频繁遮挡,以及由高压电力通讯设施或发生地震等灾害时产生的复杂强电子干扰而无法测速的问题,基于时间序列理论,对接收机钟差进行短期预测,并将钟差预测辅助载波相位时间差分(time-differenced carrier phase,TDCP)算法进行解算,以实现恶劣环境下载体获取三维测速信息的功能。由于TDCP避免了整周模糊度解算的问题,能够有效削弱具有明显时间序列的共模误差,具有短期精度高的特点,因此,本文利用少于4颗的GPS有效卫星星座,通过ARIMA模型得到一定精度的接收机钟差短期预测值,来扩充测速观测条件,并结合TDCP获取短期较高精度的测速结果。实测数据表明,本方案能在80 s的时间尺度内,在有效卫星数不足的情况下,无需增加额外硬件即可满足载体测速需求,且测速精度在动态条件下可以达到分米级。

ANALYSIS ON CODE MULTIPATH MITIGATION BY PHASE-AIDED SMOOTHING

Multipath influence on code range under static condition is described firstly in this paper, and the problem that to what extent the phase-aided smoothing can mitigate multipath interference is detailed. Some problems regarding smoothing and mitigation are discussed. Suggestions based on the analysis has been made.

无验潮测深中的GNSS定位影响因素分析及对策探讨

通过实测GNSS(global navigation satellite system)数据的动态差分后处理(post processed kinematic,PPK),对无验潮测深中的GNSS定位影响因素进行了分析,结果表明:(1)海面环境的多路径效应大于陆地环境,基准站多路径效应集中在0.15~0.3 m,而流动站则主要集中在0.3~0.5 m,对于多路径效应这类难以模型化的误差,可以通过观测环境的优化选择、GNSS接收机的软硬件升级和改良来削弱其影响。(2)粤港澳大湾区电离层较为活跃,尤其是在下午时段,当基准站距离船载移动站较远时,电离层影响的空间相关性明显降低,GNSSPPK定位方式无法很好地消减电离层延迟,测深结果受到影响较大,可以采取加设距离较近的基准站、合理安排作业时间等措施来缓解电离层延迟对GNSS定位的影响。

基于智能手机的粒子滤波室内融合定位方法

室内定位需求急剧增加,普及的智能手机带来了解决问题的一种方法。本文提出了一种基于智能手机的粒子滤波室内融合定位方法。利用三轴加速计和三轴罗盘等微机电系统(micro-electromechinical system, MEMS)传感器数据估计目标的运动状态信息,利用WiFi数据更新运动状态,实现融合定位。室内动态环境下实验结果表明,融合定位方法平均定位误差小于2 m,其有效利用智能手机平台获取多种传感器数据,很好地结合了行人航迹推算方法和K加权最近邻方法的优势,在定位精度和稳健性方面均有良好表现。