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。     

基于CORS系统的GNSS接收机校准场地设计探讨

目前,随着科技的快速发展,各种先进的测绘仪器跨行业、跨领域被广泛应用,特别是全球导航卫星系统(GNSS)接收机等测绘仪器的广泛使用,逐步取代了传统测量方法,既提高了工作效率,同时也对测绘仪器的计量校准提出了更高的要求。采用基于CORS系统的接收机校准场,能够增加标准基线的数量,既能有效提高GNSS接收机校准结果的准确性,又能提高外业校准工作的效率。^[1]本文结合潍坊计量CORS基站和GNSS校准场的建设过程及应用现状,基于CORS系统对GNSS接收机校准扬地设计进行探讨。     

基于三轴转台的INS/GNSS组合导航半实物仿真系统设计

近年来INS/GNSS组合导航系统的理论研究已趋于成熟,但是对于理论研究的结果却难于验证.利用高精度的三轴转台完成INS/GNSS组合导航系统半实物仿真试验,对组合导航系统研究的理论与应用具有重要的意义.采用高速的PCI接口,基于已有的GNSS模拟器、高精度三轴转台搭建GNSS/IMU组合导航闭环仿真测试系统,以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)作输入输出接口处理机,二者以外部存储器(EMIF)接口相联,并采用大容量SDRAM作为存储单元,处理速度快,满足了组合导航半实物仿真系统对主控计算机在数据吞吐和处理能力以及体积、重量、功耗诸方面的要求.介绍了INS/GNSS组合导航系统的基本构成及其研制思路、构成和半实物仿真系统的工作流程,并给出了INS/GNSS组合导航系统的实验结果.     

《全球导航卫星系统信号模拟器校准规范》即将实施 计量更准导航才能更准

日前从质检总局获悉,《全球导航卫星系统信号模拟器校准规范》即将于11月1日起实施。这一规范将对全球导航卫星系统（GNSS）信号模拟器相关指标进行科学校准,从而为运用广泛的GNSS接收机提供更多质量保证。很多人喜欢自驾出行旅游。在准备出行装备时,车辆定位导航设备成为很多司机自驾的必备装置。     

北斗在国际海事组织开展标准化工作初探

本文依据北斗卫星导航系统在航海领域应用的规划和考虑,介绍了国际海事组织(IMO)卫星导航标准现状以及对GNSS的政策与发展规划,阐释了航海领域制定GNSS相关标准现状及发展趋势,分析了北斗卫星导航系统开展IMO国际标准化工作的机遇与挑战,并给出了北斗卫星导航开展在IMO国际标准化工作的初步考虑与建议。     

JJF1471-2014《全球导航卫星系统(GNSS)信号模拟器校准规范》解读

<正>一、规范制定背景及目的1.GNSS信号模拟器在和卫星导航相关的科研、应用等过程中,仅依靠全球导航卫星系统(GNSS)接收机(以下简称"接收机")来接收导航卫星信号的方式,会受到(如可视卫星数、天气、电磁环境等)诸多不可控因素影响科研、验证工作的进度和效率,并且受条件限制,无法得到多样化的导航卫星状态场景来满足需求。因此,利用GNSS信号模拟器来模拟各种导航卫星信号就成为首     

基于差分GNSS/INS组合定位基准的网约车计程检测技术研究

目的:针对网约车计程检测问题,研究了基于差分GNSS/INS组合定位基准的计程检测技术。方法:首先研究了基于载波GNSS/INS组合定位结果的里程恢复方法,从而为网约车计程检测提供基准;同时对智能手机在未知道路信息环境下的计程误差进行了分析。结果:在建筑遮挡和林荫遮挡的真实道路环境下进行网约车计程精度实验,结果表明组合定位基准结果与实际道路具有较好的一致性,手机端计程误差分别为1.02%和0.25%。结论:组合定位可为网约车在城市环境下的计程检测提供里程基准;手机计程在有地图信息的道路环境下计程误差较小,但在缺乏先验地图信息的未知道路信息环境下,可能会造成较大的计程误差。     

现代GNSS接收机内部噪声水平评定

一、引言GNSS（Global Navigation Satellite System）泛指全球导航卫星系统,包括GPS、GLONASS、Galileo和中国北斗等全球卫星导航系统中的一个或多个。GNSS星座系统日益丰富,导航卫星系统的性能也得到了提高,人们期望GNSS系统能够提供更高的准确度。     

基于卫星导航飞行程序的进场流量优化模型

为进一步推进基于全球导航卫星系统(GNSS)飞行程序在我国的应用,根据国际民航组织(ICAO)的相关规范,基于GNSS飞行程序,采用模糊综合评价方法并结合协同决策(CDM)思想及其计算方法,研究了GNSS飞行程序的进场流量优化模型.以中间进近点为参考点,通过终端区飞机排序的模糊综合评价方法计算出终端区容量,确定了进场交通流最小化航班延误损失,得到了进场流量的优化计算模型.模型以最小化进场航班总延误损失为目标,通过引入航班延误损失系数作为决策偏好信息,优化的同时兼顾航空公司的利益.     

利用CORS系统对GNSS接收机进行校准的研究

利用CORS(Continuously Operating Reference Stations)系统的特性和工作原理,在建立了GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机与CORS系统间联系的基础上,提出了一种GNSS接收机校准的方法。被校准设备与CORS系统同步观测,组成单基线测量模型,实现接收机校准。用GNSS接收机、RTK对此方法进行了评定,校准结果满足规范要求;对导航设备进行了测试,其校准结果具有较高的参考价值。研究表明,在用CORS系统对GNSS接收机校准时,校准结果的可靠性和准确性得到提高,并可同时对多台不同种类的GNSS设备进行校准。     

中航时平台惯导系统导航精度的全误差评估方法

平台惯导系统(PINS)初始对准误差和标定参数重复性是评估PINS精度的主要参数.应用给定精度评定指标无法准确评估PINS导航精度,PINS全误差导航模型能够准确描述PINS误差传播过程,但对多批次中航时PINS精度评估需消耗大量时间,缺乏实用性.结合实际应用中需要对每一台PINS中航时导航精度进行快速准确评估的需求,通过对PINS全误差导航模型传播规律进行分析,得到PINS误差参数对导航精度的单项评估公式和简化综合评估公式.数值仿真验证表明:该方法能够对中航时PINS导航精度进行快速准确估算,在PINS选择中具有很好的实用性.同时该方法可以指导惯导系统生产调试,找到影响惯导系统的主要误差因素,对改进设计、提高精度和精度评定具有参考价值.     

Optimizing of ANFIS for estimating INS error during GPS outages

Global positioning system (GPS) has been extensively used for land vehicle navigation systems. However, GPS is incapable of providing permanent and reliable navigation solutions in the presence of signal evaporation or blockage. On the other hand, navigation systems, in particular, inertial navigation systems (INSs), have become important components in different military and civil applications due to the recent advent of micro-electro-mechanical systems (MEMS). Both INS and GPS systems are often paired together to provide a reliable navigation solution by integrating the long-term GPS accuracy with the short-term INS accuracy. This article presents an alternative method to integrate GPS and INS systems and provide a robust navigation solution. This alternative approach to Kalman filtering (KF) utilizes artificial intelligence based on adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to fuse data from both systems and estimate position and velocity errors. The KF is usually criticized for working only under predefined models and for its observability problem of hidden state variables, sensor error models, immunity to noise, sensor dependency, and linearization dependency. The training and updating of ANFIS parameters is one of the main problems. Therefore, the challenges encountered implementing an ANFIS module in real time have been overcome using particle swarm optimization (PSO) to optimize the ANFIS learning parameters since PSO involves less complexity and has fast convergence. The proposed alternative method uses GPS with INS data and PSO to update the intelligent PANFIS navigator using GPS/INS error as a fitness function to be minimized. Three methods of optimization have been tested and compared to estimate the INS error. Finally, the performance of the proposed alternative method has been examined using real field test data of MEMS grade INS integrated with GPS for different GPS outage periods. The results obtained outperform KF, particularly during long GPS signal blockage.     

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.     

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。     

北斗在国际海事组织开展标准化工作初探

本文依据北斗卫星导航系统在航海领域应用的规划和考虑,介绍了国际海事组织（IMO）卫星导航标准现状以及对GNSS的政策与发展规划,阐释了航海领域制定GNSS相关标准现状及发展趋势,分析了北斗卫星导航系统开展IMO国际标准化工作的机遇与挑战,并给出了北斗卫星导航开展在IMO国际标准化工作的初步考虑与建议。     

车载移动测量系统定位准确度测试方法研究

阐述了移动测量系统的定位准确度需求,对圆概率法、均方差法和中误差法三种位置准确度评估方法进行分析比较,并在标准试验场内开展了车载GNSS/INS定位准确度测试。实验证明:中误差法的评估结果最准确,其误差小于1 m,明显优于圆概率法和均方差法。     

基于滤波残差的组合导航系统故障检测研究

论文研究了两种用于组合导航系统中的故障检测方法,首先介绍了传统的残差χ2检验法,随后给出了一种基于最大残差样本协方差阵特征值的故障检测算法.通过计算机仿真比较了两种算法在组合系统中的应用,仿真结果显示,基于特征值的故障检验算法对故障较敏感,系统组合精度略高,一定程度上优于传统残差χ2算法.最后,文章讨论了组合导航系统中两种故障检测算法的优缺点.     

SINS在小型无人机测控方面的应用

为了满足小型无人机航姿系统设计需要,本文对捷联式惯导系统特点及其在小型无人机导航制导领域的应用进行了讨论,特别是对捷联惯导系统通过优化算法及由全球定位系统和捷联惯导系统组建的组合式导航系统进行了分析.讨论结果表明,捷联式惯导系统(包括以捷联式惯导系统为基础组建的组合式导航系统)能够满足无人机导航要求,在小型无人机领域具有很好的应用前景.     

北斗标准化发展战略思考

鉴于全球卫星导航系统（GNSS）在军事和民用领域的巨大促进作用,世界主要国家已将卫星导航产业上升为国家战略。标准化作为抢占技术前沿、引领科技创新、开拓国际市场、谋求经济利益的有效手段,在推动卫星导航技术飞速发展和提高国际竞争力等方面的地位和作用日趋突出,促使北斗对其标准化战略的需求日益迫切。本文介绍了国内外标准化战略现状及卫星导航标准化工作情况,深入分析了北斗对标准化发展战略的需求,系统阐述了北斗标准化发展战略的重点方向和主要任务,进而提出相应的战略举措建议,为北斗标准化发展战略的研究提供借鉴。