基于区域划分的GPS/DR组合导航定位研究

建立广域车辆定位导航系统的服务区区域划分 ,在此基础上实现了GPS定位模式切换、建立分层地图数据库和实现通过路网数据对GPS及推算定位的结果进行匹配的快速匹配算法。对车载导航系统的中心模块进行了相应的改进 ,实现了基于区域划分和地图分级思想的车辆定位导航系统基础模型 ,并结合成都中心区和广州市的试验结果进行了分析。分析结果表明 ,区域划分思想用于车辆定位导航系统 ,可以提高系统的总体性能。基于该思想实现的车辆定位导航系统模型不仅能在局域 。

基于VB-EKF的GPS/INS松组合导航定位算法

针对应用在无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)中的全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)松组合导航非线性系统受到外界噪声干扰导致量测噪声在滤波时不断变化,从而造成滤波精度下降等问题,提出一种变分贝叶斯扩展卡尔曼滤波(VB-EKF)算法。该算法利用EKF(Extended Kalman Filter)将非线性系统中的状态函数和量测函数展开为线性方程,并将两个不同的导航系统数据进行融合,避免了单系统导航定位发散的问题。考虑到组合系统中量测噪声的时变特性,引入变分贝叶斯算法进行改进,有效解决了系统滤波精度下降问题。仿真结果表明,VB-EKF较EKF算法可有效提高滤波稳定性,进而提高系统导航定位精度。

GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型

为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型。实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于10 cm,证明了提出模型的有效性。

北斗三号/GPS组合导航系统全球定位性能分析

为研究北斗三号/GPS组合导航系统在全球的定位性能,基于STK仿真软件,在全球范围内,以经纬度5°×5°的分辨率设置观测点,评估每个观测点的卫星可见性和GDOP值。结果表明:在良好观测环境下,相比单系统,组合系统平均可见星数增加了10颗左右,GDOP值达到“优”的状态,极大改善了卫星空间几何结构,弥补了北斗三号在西半球可见星数少、定位精度低的问题,GPS在高纬度地区卫星仰角小,定位精度低的问题;在复杂观测环境下,组合系统平均可见星数明显下降,GDOP平均值显著增大,但整体定位性能仍可以满足定位导航的需求。

GPS/DR/MM组合导航中的车辆定位精度研究

本文介绍了GPS/DR/MM的工作模式和地图匹配的原则和方法,探讨了将车辆位置匹配到路段上的两种方法,即利用地图数据库或GPS点直接向路段投影。本文从理论角度提出提高车辆路段定位精度的方法,并利用公式进行了推导证明。推导结果表明,利用上述两种方法对车辆位置进行最佳估计,所获得的车辆位置的不确定性大大降低,为组合导航提供了理论依据。

BD-2/GPS组合导航系统选星算法及定位分析

为解决组合导航系统定位精度与快速定位之间的矛盾,提出一种新的选星算法.该方法将可见卫星仰角与遗传算法相结合,以几何精度因子(GDOP)计算模型作为遗传算法中判断解优劣的适应度函数,从而达到快速定位的效果.将应用该方法所得的GDOP和算法运行时间与应用最佳GDOP算法计算所得的相应结果进行对比,发现采用该方法得到的GDOP接近最优值,而且选星算法计算时间减少.实验数据分析证明该方法在实时性和可行性方面的优越性.

GPS/GLONASS组合单点定位在导航中的应用

讨论了GPS/GLONASS组合单点定位的数学模型和数学处理方法,分析了在GPS观测卫星数大于或小于4颗情况下组合单点定位的结果,实现了低精度要求下的导航定位。

车辆GPS/DR/GIS组合导航定位系统

随着GPS、DR导航定位技术的日益发展，以及GIS技术广泛应用，三者之间的结合应用于车辆导航定位已成为必然。首先分析了当前采用不同定位技术的导航系统的特点，并提出了基于DPGS／DR／GIS组合技术的车辆导航定位系统，从整个组合导航系统结构等方面介绍了整个系统的硬件和软件组成及其各部分的特点和功能。该系统的提出是对我国车辆智能导航系统开发的一种新尝试。

即时定位与制图辅助的INS/GPS组合导航系统

即时定位与制图可以在线构建环境特征地图同时利用所建地图辅助定位,可以建立基于特征地图的的地形辅助全自主式导航系统。当GPS信号有效时,导航系统利用INS/GPS组合方式进行精确导航,同时在线建立特征地图,并不断更新修正地图。当GPS信号无效的时候,之前建立的地图用来修正惯导误差,约束惯导误差在一定的范围内,达到精确导航的目的。将及时定位与制图在线制图的功能引入组合导航系统使得该系统具有在线跟踪路标制图和限制系统误差扩延的能力,此性能通过计算机仿真得到验证。

基于MIMU/GPS组合导航定位系统的一种新型卡尔曼滤波算法的研究

文中提出了基于MIMU/GPS组合导航定位系统的一种新型卡尔曼滤波算法。系统以MEMSIMU为传感器核心,采用位置和速度组合,运用该算法对系统模型误差和量测噪声协方差误差具有良好的自适应性。

基于GPS/MIMU组合导航定位系统的研究与应用

研究了利用微型惯性测量单元M IMU和GPS-OEM板,设计了一种低成本、轻小型的GPS/M IMU组合导航定位系统。为了验证该系统的性能,利用M IMU和GPS观测数据对该组合系统进行了实验。实验结果和应用表明,组合导航系统在精度和可靠性方面较单一的导航系统都有明显的改善。

同时定位与制图辅助的GPS/DR组合导航

针对全球定位系统在信号失锁条件下与航位推算组合导航的系统误差快速累积问题,提出一种基于压缩扩展卡尔曼滤波的同时定位与制图的辅助的全球定位系统/航位推算组合导航方法。该方法利用同时定位与辅助实现运动平台在全球定位系统信号无效时连续稳定导航,抑制航位推算定位误差的累积,并利用全球定位系统定位结果校正同时定位与辅助制图误差,减小地图的不确定性。设计基于压缩扩展卡尔曼滤波的同时定位与辅助/全球定位系统组合滤波器,实现大尺度环境下同时定位与辅助/全球定位系统的实时解算。真实实验数据计算结果分析表明,相对于同时定位与辅助定位结果,同时定位与辅助的全球定位系统/航位推算组合导航可有效提高系统定位性能,使得制图精度提高10m。

COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析

随着我国北斗二代系统(COMPASS)的研发和建设,研究如何实现COMPASS与其他卫星导航系统的组合,特别是与GPS系统相组合具有重要的意义。此文首先介绍了COMPASS/GPS组合导航系统的组合应用,以提高定位的精度及稳定性;并通过48h观测数据,进行对比分析COMPASS导航系统、GPS导航系统和COMPASS/GPS组合导航系统三种模式下的定位精度,分析结果表明该组合定位系统的定位精度优于任何单一系统。

GPS组合定位及其改善城市车辆导航性能的意义

由于受到城市中高大建筑的干扰,车辆能接收到的GPS卫星信号数量较少,导致其系统可用性和导航定位精度都比较差。为了改善这一局限,将Galileo卫星信号和GSM网络的BTS站点提供的导航信息与GPS进行组合车辆导航。文章从理论上论述了GPS/Galileo/BTS组合导航模式的可行性,进而分别通过静态和动态2种模式对组合系统在城市定位环境中的可用性和精确性进行了仿真。结果表明GPS/Galileo/BTS组合导航模式能大大改善系统的可用性和精确性。

手持GPS导航及定位精度分析研究

为解决手持GPS量值溯源难题,本文从基线场观测墩固定间距直接比较法、观测墩坐标点法及室内便携式导航信号源法,对手持GPS导航及定位精度进行研究分析。实验证明:基线场观测墩固定间距比较法可将其控制在±5m以内;观测墩坐标点法受外界环境条件影响较大,造成测量精度(±10m以内)明显下降;室内便携式导航信号源法受外界环境条件影响较小,测量精度较高,且控制在±3m以内,满足精度等级±5m检测需求。

Loran-C和GPS组合系统在海上定位与导航中的应用进展

海上远程高精度定位与导航是海洋开发与应用的基础与保障,该文首先介绍了Loran-C技术的发展以及目前存在的问题,并讨论了Loran-C系统的改进,简单分析了大家比较关注的Loran-C系统的去留问题,讨论了单独GPS系统海上导航的局限性,重点分析了Loran-C系统和GPS系统的组合,包括组合类型和组合系统的优点,组合系统应用情况等,在此基础上,作者提出一种新的Loran-C系统和GPS系统的组合方案——基于单参考站信息的的区域海上GPS实时定位与导航技术方案,以供同行商榷。

一种低成本GPS组合导航定位系统

提出一种低成本、简单实用的GPS组合定位系统，即采用电子计步器与电子罗盘辅助GPS。该系统可以工作在自主导航、纯GPS导航、组合导航3种模式。文中给出了组合原理、方法和基本算法，探讨了几种应用模式和可能的应用领域。

车载GPS/DR/MM组合导航定位算法研究应用

虽然GPS/DR组合定位比单独用GPS或航迹推算DR(Dead Reckoning)定位有更高的定位精度,但由于累积误差的产生,长时间使用仍可能出现较大的偏差,不利于车辆导航。对此,提出一种基于模糊逻辑的地图匹配算法,利用模糊逻辑评判规则和相应的隶属度函数对地图匹配可信度进行综合评判,最终确定车辆当前行驶道路和车辆的位置。实验数据表明,地图匹配MM(Map Matching)技术进一步修正了GPS/DR组合导航系统的定位结果,有效地提高了系统定位精度。由于不增加硬件设施,GPS/DR/MM组合导航定位使低成本高精度的车辆导航成为可能。

超小型无人机GPS/MIMU组合导航定位系统研究

在考虑超小型无人机特点及其对导航定位需求的基础上,研究了利用微型惯性测量单元(MIMU)和GPS-OEM板,设计出一种低成本、轻小型的GPS/MIMU组合导航定位系统。为了验证该系统的性能,利用MIMU和GPS观测数据对该组合系统进行了仿真。仿真结果表明,组合导航系统在精度和可靠性方面,较单一的导航系统都有明显的改善。

GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法研究

随着微惯性导航系统技术的发展,越来越多的无人平台装备了GPS/INS组合导航终端并具备了一定的抗欺骗能力,但现有的卫星导航欺骗方法难以满足对欺骗目标任意方向的位置驱离需求。为解决这一问题,提出了一种GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法,可用于对非法无人平台管控的场景。该方法以卫星欺骗信号的设计为突破口,首先分析了卫星导航欺骗对组合导航位置和状态参数的影响,接着将卫星导航欺骗对组合导航状态参数的影响量作为求取欺骗信号的约束条件,进而确定位置驱离所需卫星欺骗信号的欺骗量,接着利用确定的欺骗量建立全向位置驱离模型,最终利用建立的模型生成对应的欺骗信号实现对组合导航终端的全向位置驱离任务。试验验证了本文设计的算法能够实现对组合导航终端360°任意方向的位置驱离。