单频载波相位的周跳探测与修复算法研究

为了获得高精度的导航定位结果,必须对载波相位中的周跳进行快速准确地探测与修复。分析了周跳产生的原因及特点,将周跳看作载波相位测量数据的奇异点,在此基础上提出了一种新的载波相位周跳探测与修复方法。首先对载波相位测量数据进行4次差分预处理;然后对差分序列进行小波变换,通过小波系数的模量极大值点的位置准确探测出周跳发生的历元;最后对周跳发生前的相位数据建立基于经验模式分解与径向基神经网络的组合预测模型,通过对比预测值与实际测量值的大小来修复周跳。应用实际数据对算法进行验证,结果表明:新方法适用于单频载波相位数据,可以对1周以上的周跳进行准确探测与修复。

一种基于电离层变化率的单频载波相位平滑伪距改进方法

为了避免单频用户可能出现的发散问题。在单频载波相位平滑伪距中,基于电离层延迟模型对电离层延迟变化进行补偿,进而推导该方法平滑后伪距精度的数学模型,使用IGS实测数据进行算例分析,验证本文方法的有效性。结果表明:本文改进的算法明显优于传统单频载波相位平滑伪距法。

基于改进卡尔曼滤波的汽车路试制动性能检测方法

针对传统汽车路试制动性能检测方法的不足,提出了一种基于改进卡尔曼滤波的汽车路试制动性能检测方法。根据卡尔曼滤波理论,以单频载波相位单点GPS接收机输出的速度和方位角作为观测量,通过改进的卡尔曼滤波递推算法高频率、高精度地推算出汽车制动过程的平面运动坐标和速度,进而确定汽车制动距离和平均减速度MFDD,以检测汽车的制动性能。实车试验表明,该方法的制动距离测量精度可达0.2~0.3 m,速度精度小于0.1 m/s,输出频率可达100 Hz,具有成本低、输出频率高、精度高、环境适应力强的优点,克服了传统方法的不足。

低成本GNSS/INS组合导航系统探讨

为了解决校内环卫扫地车廉价的导航定位问题,提出了低成本全球卫星导航系统(GNSS)与惯性导航系统(INS)组合导航系统方案:利用单频实时动态载波相位差分(RTK)技术在GNSS信号良好情况下反演得到速度和方位信息,对廉价INS输出数据进行闭环修正,减小INS输出数据的误差,而在卫星信号无法接收或信号被遮挡时,通过航位推算算法将误差模型修正后的廉价INS输出的航向角和加速度进行积分计算得到位置和方位角,从而保证组合导航系统的稳定运行。实验结果表明该方法有较为准确的定位精度和可靠的稳定性,满足了低匀速环境下的车辆导航定位的需求。