基于火箭橇弹道的北斗接收机动态仿真测试

针对北斗接收机动态测试的问题,提出基于火箭橇弹道的北斗接收机动态仿真测试技术。该方法主要研究如何在火箭橇运动的加速度曲线的基础上通过多项式滤波、辛普森分段复化积分及坐标转换建立导航信号模拟器可输入的弹道仿真模型,并利用模拟器对两款可接收不同卫星信号的接收机开展仿真测试。通过对比仿真模型数据和接收机的解算数据计算动态定位、速度误差。误差结果反映接收机的动态性能,说明这种方法可以作为对北斗接收机动态测试的有效手段。     

高精度卫星导航定位产品的测试研究

详细介绍了目前国内卫星导航产品的检测现状、高精度卫星定位产品测试所需条件、论述了供电电压与消耗电流、灵敏度、静态定位精度、动态定位精度、冷启动与重捕定位时间、秒脉冲PPS等主要参数的测试。     

基于GNSS/INS联合仿真的组合导航终端测试方法研究

为解决GNSS/INS组合导航终端动态定位性能的实验室测试问题,本文在转台惯性仿真测试和卫星导航仿真测试技术的基础上,提出了GNSS/INS联合仿真两步法,即先通过惯性传感器实物测试获得其特征误差模型,再使用测试场景中载体初始条件和轨迹数据驱动该误差模型产生惯性传感器的模拟输出数据流,最后同步GNSS信号仿真的方法实现GNSS/INS联合仿真的过程。仿真测试结果与外场实测对比后,证明该方法获得的测试数据准确度满足预期指标、结果可靠,而且比其他传统测试方法的成本低、效率高。     

北斗高精度授时终端测试技术研究

针对北斗授时终端提出了基于模拟环境下的定时精度及守时精度性能测试方法,使用卫星导航信号模拟器、铷钟、计数器搭建了模拟环境下北斗授时终端测试系统,北斗授时终端通过解算卫星信号,解算出北斗时间后,输出秒脉冲1PPS信号,实现和北斗模拟时间同步。测试系统解算北斗授时终端和卫星导航信号模拟器输出的秒脉冲1PPS信号之间的时间间隔,获取终端定时精度,测试结果表明测试方法具有较好的一致性和可重复性,实现了纳秒级别的定时精度测试。     

基于卫星导航信号模拟仿真法的北斗接收机导航精度校准测试

随着我国自主设计的北斗卫星导航系统稳步建设,北斗接收机相关技术取得突破,但当前北斗接收机校准体系尚不完善,相关测试方法亟待研究。本文提出卫星导航信号模拟测试法,通过多星座导航信号模拟器设计静态、动态等仿真场景模拟相关载体运动状态下真实的卫星信号,实现对北斗接收机在相关载体运动状态下导航精度的校准测试。该方法具有准确度高、简单易操作和重复性强等优点,可实现实验室条件下检测接收机性能。实验结果表明:北斗系统的定位和测速精度已基本接近GPS系统,但就系统的稳定性,北斗系统与GPS系统相比还存在一定差距。     

卫星导航接收机动态性能评估方法

根据卫星导航接收机的应用领域,利用卫星信号模拟器针对导航型接收机动态定位准确度、测速准确度、测向准确度三个主要指标制定了测试方法,并构建了一套评估工具。该工具能够在单次测试完成后输出上述三个指标的统计评估结果,统计评估结果包含均值、方差、圆概率误差等多项参数。研究结果表明,该测试方法及评估工具能够快速、有效地完成卫星导航接收机动态性能的校准。     

基于卫星导航终端测试评估系统的五轴转台控制程序的实现

转台是卫星导航终端检测和天线测试场景中使用频率非常高的硬件设备,为了满足微波暗室天线的测试需求,对五维转台设备的控制协议进行封装和改写,实现了五轴转台的控制模块与卫星导航终端测试评估系统的集成,优化了测试流程的自动化度和集成度。     

双圆锥扫描红外地球模拟器精密光学校准

对地球模拟器进行光学精密校准是保证双圆锥扫描红外地平仪单机地面性能测试的必要前提.采用两台电子经纬仪建立三维坐标实时测量系统,实现对双圆锥扫描红外地平仪地球模拟器的精密光学校准.根据理论设计值作为参考值,与实际测量值进行比较,反复放样测量,进而调整地球模拟器的冷热边界,调校精度可使地球模拟器边界特征点坐标的定位误差控制在0.2 mm 之内.高精度位置控制保证了双圆锥扫描红外地平仪高精度的噪声等效角性能测试,可以保证噪声等效角(3σ)控制在0.07°以下.     

北斗卫星导航技术:没信号也能发短信

据杭州日报,定位精度达米级的车载导航、没信号也能发短信的智能手机、能显示经纬度的定位手表……以"北斗应用——机遇与挑战"为主题的第四届中国卫星导航学术年会正在武汉举行,200多家企业带着最前沿的北斗终端集体亮相展会。中国北斗卫星导航系统2012年12月正式提供亚太区域服务后,北斗卫星随即进入应用推广新阶段。在本届中国卫星导航学术年会上,中国科学院院士、北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋等专家们表示,如     

一种长基线中野值点判定、剔除及修正方法

为准确获取水下目标的位置和速度信息,需要对长基线定位中的野值点进行剔除和修正。提出了改进残差检测法用于对野值点的剔除和修正,以卡尔曼滤波的残差绝对值作为判别标准,对野值点进行判别和剔除,以调整后的卡尔曼滤波估计值作为野值点的修正值,针对滤波模型与实际运动不匹配导致滤波前后数据偏差较大的问题,选择对正常点的数据不做处理。湖上实验结果表明,对存在野值点的定位轨迹,未剔除野值点的定位均方根误差为55.68 m,使用残差检测法处理后的定位均方根误差为8.11 m,使用改进残差检测法处理后的定位均方根误差为2.04 m。改进残差检测法可以对长基线定位轨迹中的野值点进行判定、剔除和修正,减小定位误差,提升长基线系统定位精度。     

多传感器融合的智能车定位导航系统设计

车辆定位导航系统实时、准确获取车辆位置对实现智能驾驶具有重要意义。针对传统定位导航系统存在的精度低、成本高、鲁棒性差等问题，基于GPS/INS(global positioning system /inertial navigation system,全球定位系统/惯性导航系统)、机器视觉和超声波雷达技术，设计了一种多传感器融合的智能车定位导航系统，旨在实现智能车在简单、结构化道路环境下的自动驾驶。利用GPS/INS技术实现智能车地理坐标获取，利用机器视觉技术实现智能车前方车道线检测，利用超声波雷达技术实现道路边沿检测，并对地理坐标、车道线和道路边沿数据进行深度融合，实现车道级定位导航。最后，进行了智能车定位导航现场测试，结果表明该系统满足车道级定位导航性能要求。研究结果表明，在简单、结构化道路环境下，多传感器融合的智能车定位导航系统结构简单，实际运行状况良好，可极大提高定位导航精度。     

卫星定位终端入栏检测算法的研究与实现

载有卫星定位的设备终端是否在设定范围内的检测方法,决定着电子围栏设计的成败。将分类思想用于此类检测,提出一种基于支持向量机的入栏检测算法。该算法依据卫星定位终端的定位数据特征选择合适的核函数;通过网格搜索法求取核函数及误差惩罚参数的值;视检测准确率高低不断调整确定最优阈值等几个环节来实现。用实测数据进行算法验证,入栏检测准确率可达80%～96%,远高于直接检测得到的43%～67% 的准确率,表明算法可靠有效,具有较高的实用价值。     

卫星定位量值溯源浅析

量值溯源是保证检测结果可溯、可靠、准确的重要手段,检定和校准是实现量值溯源最主要的两种技术手段。卫星导航定位领域开展的检验检测活动,对数据的准确性及可靠性的要求较高。本文首先介绍了大地坐标系的概念,分析了卫星定位的几类误差源,最后从实际工作角度引入了模拟源、基线场等器具的溯源方式和校准数据,提出对后续工作的一些思考。     

差分定位接收机动态校准

随着差分定位技术的发展,全球导航卫星系统的定位精度有了很大的提高。本文介绍了差分定位的原理,利用本实验室的标准基站,在现有静态校准的基础上,通过采用一种旋转机构,使差分定位双天线产生圆周的相对运动,从而实现对差分定位定向接收机的动态校准。     

A Methodology for the Evaluation of a GPS Receiver Performance in Telematics Applications

This paper presents a methodology to evaluate the position availability of automotive grade global positioning system (GPS) receivers intended for Telematics applications utilizing a multichannel GPS satellite signal simulator in a controlled laboratory environment. Initially, field testing of two distinct GPS receivers was conducted in an urban canyon environment and a foliage environment to assess each receiver's position availability performance. Test scenarios were then developed on a multichannel GPS satellite signal simulator in order to create controlled and repeatable stimuli to the GPS receivers. The scenarios take into account the actual satellite constellations at the same day, time, and locations of the field data collections. Furthermore, the number of visible satellites and power levels was adjusted in order to stimulate the hardware tracking sensitivity, hardware acquisition sensitivity, dynamic range, and navigation filter design, all of which impact position availability for GPS receivers. Quantitative results demonstrated good correlation between the results obtained using the developed test scenarios and the results from the field testing. The proposed methodology will result in reducing validation cost and time to market for automotive Telematics products     

基于IGPS和麦克纳姆轮的AGV导航控制系统设计

目前常规使用的舵轮和差速轮自动导引车（automated guided vehicle,AGV）的精度和灵活性低,无法满足在大型高端产品装配过程中精确定位和导航的要求。为了进一步提高AGV的导航精度和柔性,提出了一种基于IGPS （indoor global positioning system,室内全球定位系统）和麦克纳姆轮的AGV高精度导航控制系统。首先通过IGPS高精度定位和坐标计算获取IGPS接收器的位置坐标,其次采用车体中心提取算法和坐标转换矩阵实现接收器坐标位置到车体中心坐标的转换,最后通过对全向移动AGV的建模,采用模糊PI控制方法对AGV的路径偏差进行纠正,实现AGV的精确定位和循迹导航。利用Simulink对模糊PI控制和传统PI控制进行仿真分析,结果表明,相对于传统PI控制,模糊PI控制响应速度快,调整曲线更平滑。同时,在基于IGPS的AGV试验平台进行试验,采用激光跟踪仪对AGV重复定位位置进行测量,结果显示定位精度达到±0.2 mm。研究结果对提高AGV的高精度定位能力具有借鉴意义,也为后续可移动机器人加工模式的研究提供参考。     

卫星电源动态参数测试系统设计

针对目前卫星电源系统动态参数的测试具有自动化水平低、准确度低、数据记录和分析能力差等缺点,设计了一套电源动态参数测试系统,该系统利用太阳能电池模拟器、电子负载模拟卫星在轨运行时太阳帆板的输出和载荷的功耗变化,配合高速采集卡研制动态特性测量单元等模块,组建卫星电源系统及动态参数测试系统并对其进行了测试,母线电压测量及纹波测量结果的相对不确定度均小于0.1％。     

Method for Determining the Fractional Part of the Cycle of the Carrier Frequency of the Navigation Signal of the GNSS Signal Simulator

Measurement Techniques - The problem of calibrating a simulator of the navigation signals of global navigation satellite systems in order to ensure the unity of measurements of coordinate and time...