基于INS辅助CLAMBDA与AFM的GPS/INS组合导航测姿方法

为了提高全球定位系统(global positioning system,GPS)定姿的性能及成功率,将带约束的最小二乘降相关平差法(constrained least squares ambiguity decorrelation adjustment,CLAMBDA)与模糊度函数法(ambiguity function method,AFM)两种算法相结合,同时利用惯性导航系统(inertial navigation system,INS)姿态信息进行辅助,提出了一种GPS/INS组合定姿方法。在CLAMBDA解算过程中,将INS姿态信息与GPS载波相位和码伪距联合解算浮点解,然后再进行固定解搜索,如果姿态解算错误,则用AFM算法得到的姿态角进行替换。其间,用INS姿态信息缩小AFM的搜索范围。之后,GPS/INS进行组合滤波。通过实际系统跑车实验表明,相比于原算法,该算法能有效提高GPS定姿的成功率。

GNSS模糊度解算的附加缩放因子的CLAMBDA方法

针对弱GNSS模型下,约束LAMBDA(CLAMBDA)算法初始搜索空间过大,导致模糊度解算效率低下的问题,本文提出了基于缩放因子自适应调整搜索空间的ASS算法,并讨论了采用上下边界分别设置初始空间对ASS算法的影响。通过两组实测算例对ASS算法解算性能进行了试验验证。结果表明,ASS算法采用缩放因子可以有效地调整搜索空间,提高搜索效率;基于下边界设置初始空间可以进一步提高ASS算法的解算性能。

基于改进的CLAMBDA算法的低成本车载定姿研究

在消费级低成本车载姿态解算中,由于接收机性能较差,采用最小二乘模糊度降相关平差(least square ambiguity decorrelation adjustment,LAMBDA)方法进行整周模糊度搜索时成功率较低。针对这一问题,提出了利用基线长度已知的条件,使用CLAMBDA(constrained LAMBDA)算法进行解算,并添加了检核条件改进算法提高性能。实测数据处理结果表明,该方法能提高整周模糊度固定成功率和正确率,当动态实验和观测条件不好时效果尤为突出。

考虑几何约束信息的模糊度快速求解方法

提出一种借助基线约束信息快速求解整周模糊度的二次近似线性化LAMBDA方法,并给出仿真计算结果。结果表明,该方法求解整周模糊度速度更快,在一定条件下,能够得到与基线长度约束信息辅助LAMBDA方法接近的整周模糊度解算成功率。

利用GPS解算载体测姿的算法研究

利用GPS确定载体三维姿态的算法主要包括两类:一类是基于基线和模糊度参数的单基线观测模型,首先解算单基线在参考坐标系中的坐标,然后联合相应载体坐标系坐标解算载体姿态;另一类是基于姿态和模糊度参数的多基线观测模型,同时解算载体姿态和模糊度参数。选取CLAMBDA算法和MC-LAMBDA算法作为两类算法的代表,介绍了两种算法的原理,并结合算例进行了比较与分析。

单频BDS/GPS测姿算法研究与结果对比分析

从数学模型、参数估计和模糊度快速固定等方面对BDS/GPS测姿算法进行了研究。采用最小二乘滤波和附有基线长约束的模糊度固定方法,充分利用了先验信息,确保了BDS/GPS测姿的模糊度固定成功率和可靠性。为验证算法的可行性,采用不同场景的多组实测数据进行了验证分析,结果表明,本文给出的单频BDS/GPS测姿算法是有效、可靠的,具有很高的模糊度固定成功率,总体可达99%,具有良好的应用前景。

BDS/GPS单历元多频定向算法性能对比

针对多频多系统定向的不同需求,该文采用了BDS/GPS单历元双差非组合定向算法以及附有基线长约束的最小二乘降相关平差模糊度固定方法。4组实测数据的处理结果表明,单频GPS、单频BDS的模糊度平均固定成功率分别为55.9%、84.3%;单频双系统、多频(双频三频)单系统及多频(双频或三频)双系统定向时,其模糊度固定成功率均可达98%以上;在模糊度固定正确的情况下,BDS/GPS组合定向的精度最高,且与单GPS较为相近,但两者都略高于单BDS,频率差异所带来的精度差异并不明显。