SINS/GPS组合导航的扩展Kalman滤波算法

针对捷联惯性导航系统(SINS)无法长时间单独工作和GPS卫星信号易失锁而无法定位的问题,分析了两种导航系统的优缺点,提出了SINS/GPS组合导航的方法.建立了陀螺和加速度计的误差模型,采用松耦合方式,设计了扩展Kalman滤波器.以姿态、速度、位置的误差以及陀螺、加速度计的误差作为状态变量,对姿态、速度、位置进行校正.运用Matlab对组合导航系统进行了仿真.结果表明,该算法简单,容易实现,能满足导航精度要求.     

基于神经网络辅助观测的连续组合导航算法研究

针对因全球定位系统(GPS)信号失效导致捷联式组合导航系统SINS/GPS组合导航系统发散的问题,设计了一种基于神经网络辅助观测的智能组合导航算法.该方法在GPS信号有效时训练神经网络,当GPS失效后利用神经网络自主重构组合导航系统,将神经网络的输出信息作为观测量构建新的Kalman滤波器,以实现对捷联惯性导航系统误差的连续反馈校正,从而实现了高精度的连续导航.该方法得到了仿真验证,从仿真结果可以看出,在GPS短时失效的情况下,该方法有效抑制了姿态角、速度和位置的发散现象,提高了组合导航系统的精度和可靠性.     

改进的UKF在SINS/GPS/地磁组合导航中的应用

针对SINS(Strapdown Inertial Navigation System)/GPS组合导航系统中出现的滤波发散问题,研究自适应渐消卡尔曼滤波对于滤波发散的抑制作用,引入了一种新的渐消矩阵计算方法.为了提高导航精度,增加了地磁量,作为观测量对运载体的姿态、速度、位置进行校正,有效地解决了SINS初始状态的导航精度下降问题.车载实验证明,该算法简单,容易实现,能够有效抑制滤波发散,满足组合导航的精度要求.     

RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量

本文以RT3000惯性\GPS组合导航系统为研究对象,进行了组合导航的技术介绍,介绍了SINS(捷联惯性)/GPS组合导航系统工作原理,采用四元数法进行姿态描述,通过捷联惯性导航计算导航参数,利用卡尔曼滤波进行修正。通过实验发现,在这些技术的支持下,SINS/GPS组合导航系统实现地面车辆的精确导航。     

多传感器信息融合技术及其在组合导航系统中的应用

针对组合导航系统在数据处理时存在的计算量大和故障数据相互污染的问题。提出了一种基于信息融合的导航参数最优估计滤波方法。文中首先介绍了信息融合的基本原理，关键技术以及常用方法，然后以INS／GPS组合为例，对组合导航系统的工作原理和模型建立进行了详细的分析，最后通过计算机仿真证明了该方法可提高导航系统的计算精度和速度，有较好的容错性和环境适应性，具有实际使用价值。     

基于DSP的组合导航系统研究

本文将磁阻传感器引入捷联惯性导航系统中,通过磁阻传感器和加速度计的结合,提出了GPS／SINS组合导航系统的总体设计方案,并对系统硬件和软件设计方案进行了阐述。     

基于DSP的SINS/GPS组合导航系统设计

在分析组合导航计算系统的特点和应用要求后,提出基于DSP处理器和复杂可编程逻辑器件CPLD的导航计算机系统的设计方案。从硬件方面分别讲述DSP和CPLD的工作过程和功能,详述SINS/GPS组合导航系统的工作原理。试验结果表明,该系统完全满足组合导航系统的要求。     

基于MIMU/GPS/EC的联邦卡尔曼滤波器设计

针对组合导航系统高精度、高容错性、高可靠性的实际应用要求,提出了基于MIMU/GPS/电子罗盘的组合导航方案,设计并实现了位置、速度、姿态分别组合的无重置式联邦滤波器,各子滤波器相互独立工作,无反馈重置带来的相互影响,保证了系统最高的容错性能和较高的精度.仿真试验结果表明,所设计的基于MIMU/GPS/电子罗盘的联邦滤波算法能够有效抑制纯惯导的误差发散问题,具有计算量小、容错性高、精度高等特点,有着广阔的应用前景.     

基于MEMS陀螺的低成本捷联惯导系统设计

介绍了一种基于MEMS陀螺和石英挠性加速度计的低成本捷联惯性导航系统的设计与实现方法。给出了惯性测量单元(IMU)的模型方程,并在全温下对IMU的输出进行补偿;采用"四元数"法进行姿态计算,通过坐标变换、积分运算确定载体的速度、位置;对惯测样机进行了60 s的静态测试,结果表明该系统短期准确度满足SINS/GPS组合导航系统需求。     

组合导航系统在车载移动卫星通讯中的应用

介绍了基于捷联惯导SINS/GPS组合导航系统的用于车载移动卫星通讯的卫星跟踪系统,在导航计算上采用自适应卡尔曼滤波技术。实验结果表明天线跟踪卫星的误差小于0 .2°。所研制的车载移动卫星通讯系统已在军事指挥和电视转播中得到成功应用     

百名专家解读百种产品质量

关注产品：汽车GPS导航系统 GPS（Global Positioning System）导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成；二是空间部分，由24颗卫星组成，     

基于VB的GPS导航系统软件构建

针对当今车载和机载卫星导航系统的应用问题,采用以VB为平台的GPS导航系统软件系统,根据NMEA0183协议进行数据解析处理,用导航电文解算卫星空间位置.构建了以图形为主导模式的GPS导航系统模型,实现了卫星分布、经纬度、距离、高度曲线和速度曲线等模块的实时更新.该系统交互能力强,对车载和机载系统的应用提供了有力的支持.     

INS/GNSS组合导航系统校准方法

惯性导航系统(INS)和全球导航卫星系统(GNSS)组合的导航系统应用越来越广泛,它的校准问题亟待解决。本文简要介绍了目前广泛使用的各种导航系统,论述了INS/GNSS组合导航系统的工作原理及组合算法;详细分析了INS/GNSS组合导航系统各种测试及校准方法,比较了各种校准方法的优缺点;提出了INS/GNSS组合导航系统校准装置应具备的条件:可产生标准的空间位置和速度、可产生标准的姿态角度变化、可有效地接收GNSS卫星信号、统一的时间基准与同步信号。     

基于双频组合观测值的GNSS全球电离层建模比较

为了比较当前不同斜路径电子含量（STEC）提取方法对全球电离层图（GIM）精度的影响,本文利用多个系统,包括全球定位系统（GPS）、格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、伽利略卫星导航系统（Galileo）、北斗卫星导航系统（BDS）这4个系统的全球导航卫星系统（GNSS）的观测值,基于相位平滑伪距（CCL）和非差非组合精密单点定位（PPP）技术提取STEC建立相应GIM并对其精度进行评估。试验结果表明,与CCL相比,采用非差非组合PPP建立的全球电离层模型精度提升0.11 TECu。在南半球和北半球低纬度地区,非差非组合PPP解算的电离层模型精度提升率为6.3%～45.7%,而在45°N以上的北半球中高纬度地区,两者精度相当。     

GPS/GLONASS组合系统在城市车辆导航中的应用

讨论GPS/GLONASS组合单点定位的数学模型和数据处理方法,并通过一次具体实验进行验证,比较组合导航系统与单一GPS系统导航的可见卫星数、PDOP值以及定位精度。     

变电检修导航系统的研究

随着变电站的不断增长，记住每个分布在台州各地变电站点的位置非常困难，沿途道路安全信息更是难以掌握。本文提出一种变电站检修导航系统，通过GIS平台，采用GPS导航系统确定变电站点地图信息和沿途安全信息，保障电力检修出行快速、安全、及时、准确。     

GPS/BDS组合系统相对定位精度分析

对比全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的系统差异性,分析GPS/BDS组合系统的优势。通过对实测数据的处理分析,比较GPS,BDS单系统及GPS/BDS组合系统的相对定位精度,分析结果对GPS/BDS组合系统的应用研究有一定的参考价值。     

三轴加速度传感器ML8953在低成本车辆导航系统中的应用

本文提出一种利用三轴加速度传感器ML8953,在城市GPS信号盲区中,辅助GPS导航系统实现城市车辆定位的方法。基于这种定位技术的组合车载导航系统由于可以在低成本下实现无GPS盲区车辆定位,将具有很强的市场竞争力。     

捷联惯导系统/里程计自主式车载组合导航系统研究

利用里程计辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的车载组合导航系统.本文详细推导了里程计的速度误差方程.用捷联惯导系统解算出的速度量和里程计所测量的速度量之差作为组合导航系统卡尔曼滤波器的观测量,利用闭环卡尔曼滤波技术进行误差估计与校正,并给出了系统仿真结果.仿真结果表明该组合导航系统可有效地减小姿态、速度、经度和纬度等导航参数的误差累积.     

基于奇异值的联邦滤波器信息分配新方法

针对有状态重置结构的联邦滤波器,在分析以往信息分配和重置方法的基础上,提出了一种基于估计协方差阵奇异值动态确定信息分配系数的算法.结合INS/GPS/DVS/APS组合导航系统的Monte-Carlo数字仿真结果表明:与以往算法和无重置联邦滤波比较,该算法在联邦滤波器的主滤波器信息融合周期长于局部滤波周期时,可有效提高系统状态估计误差精度.