附有约束条件的整周模糊度解算

载波相位测量的相对精度目前可以达毫米级,其周期性造成了模糊度无法确知,必须对其进行解算。传统的模糊度解算方法精度虽然较高但耗时,无法满足实时动态定位;附有几何约束算法的定位速度虽然较高,但由于基线先验信息的误差导致可靠性不高。提出了一种模糊度的解算方法,通过对基线向量的约束提高模糊度解算速度,该算法即使在先验信息出现一定误差的情况下,依然能较准确地估算模糊度,从而保证模糊度解算结果的可靠性。仿真结果表明：该算法能有效地提高整周模糊度解算效率,并且具有一定的容错力,适合于动态定位。     

惯性信息辅助的载波相位模糊度求解算法

针对卫星导航接收机载波相位精确定位中求解整周模糊度存在搜索空间大,时间长的不足,利用捷联惯性导航系统提供的惯性信息进行辅助,压缩模糊度搜索空间,实现模糊度的快速逼近与求解.实验结果表明,当采用单频GPS进行精密相对定位,使用SINS或者组合导航输出计算模糊度的初始值及其方差,该算法相对于传统算法更适合实时解算整周模糊度.     

基于LAMBDA方法的GPS整周模糊度解算研究

导航、大地测量的快速和高精度GPS定位需要解算双差分载波相位的整周模糊度值,基于经典最小二乘法求解的解整周模糊度一般为非整数解(浮动解),这种做法丢失了对提高未知参数估值的精度很有用的信息。而该文则详细讨论了基于整数最小二乘法及其降相关平差方法(LAMBDA)的原理极其算法,通过一个短基线的实例计算发现:较于未加限制的最小二乘搜索算法,LAMBDA方法在进行模糊度搜索解算时充分顾及了模糊度的整数特性,并在此基础上对模糊度协方差阵进行了降相关处理,从而改善了模糊度的方差域,消除了模糊度方差的不连续性,使得LAMBDA方法的搜索区域得到明显改善,相应的定位精度明显提高,具有较高的应用价值。     

某型炮兵装备GPS/GLONASS一体化定位系统设计与实现

针对两大定位系统(GPS或GLONASS)单一定位存在众多不足:定位数据不准确,可靠性不高,易受环境影响等,而GPS/GLONASS一体化定位则在可靠性、定位精度、操作效率、信息安全等方面都得到明显改善;为此,提出一种GPS/GLONASS一体化定位方案,通过优化求解PZ-90坐标与WGS-84坐标转换关系,探讨利用伪距法确定转换参数,以快速求解整周模糊度为突破,研究一体化定位模型;并对系统进行了总体设计;实验表明GPS/GLONASS一体化定位灵敏稳定、安全高效,在定位中将有广泛应用前景.     

一种用于DGPS整周模糊度解算的混合策略麻雀搜索算法

针对麻雀搜索算法(SSA)在计算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度过程中出现的全局搜索能力弱、易陷入局部最优等问题,提出了混合策略麻雀搜索算法(HSSSA)。首先,通过引入Circle混沌映射初始化种群,提高初始种群的多样性,增强算法的全局寻优能力;其次,将粒子群算法中各个粒子的速度策略引入发现者位置更新公式中,提升算法寻优能力;最后,使用高斯变异策略对最优麻雀位置进行扰动,增强了跳出局部最优的能力。将所提算法应用于9个不同特征的基准函数进行实验,结果表明,HSSSA算法有着良好的寻优精度和收敛速度。在GPS/BDS实测数据的3 000个历元的解算中,相比传统LAMBDA算法和SSA算法,HSSSA算法有着更高的解算成功率,可达99.2%。     

基于判别式的整周模糊度解算方法

将LAMBDA和Bootstrapping两种GPS双差整周模糊度的估计算法相结合,提出基于判别条件的Bootstrapping方法.该方法充分利用了LAMBDA算法的漏检率低和Bootstrapping算法计算复杂度低的优点,又克服了LAMBDA算法中的整数最小二乘搜索计算复杂度高和Bootstrapping算法漏检率高的缺点,能够快速准确地估计初始时刻的双差整周模糊度.通过理论分析和计算机仿真验证,结果表明该方法是有效的.     

多条件约束的单频单历元整周模糊度确定

利用双GPS接收机构成短基线矢量进行定向的技术中针对基线长度已知的情况,将基线的长度信息线性化后融入双差载波观测方程中。分析并证明了融合长度信息后将提高整周模糊度浮点解的精度同时将降低彼此间的相关性。同时利用低成本的倾角传感器测得基线向量的俯仰角信息与基线长度信息一起作为解算的约束条件,将缩小整周模糊的搜索空间从而提高解算的成功率。最后通过实测的数据对上述方法的性能进行定量分析,结果表明该方法能够显著提高单频单历元数据整周模糊度解算的成功率。     

变粒度搜索算法与整周模糊度解算

LAMBDA方法应用于GNSS单频单点载波相位定位时,其整周模糊度的搜索域过大,解算速度过慢,制约了单频单点精确定位技术的应用。针对这一问题,结合粗糙整数映射理论,提出变粒度搜索算法,通过改善整周模糊度搜索区域的拓扑结构,并采用有粒度的粗糙整数作为搜索单元,可有效提高搜索效率。仿真结果表明,基本实现了单频单点载波相位准实时定位。     

基于模糊聚类和矩阵分解的模糊辨识方法

通过改进模糊聚类方法确定模糊模型的前件结构,然后对模糊推理关系矩阵进行QR分解,通过分析秩的亏损来确定聚类规则的有效性,然后采用基于矩阵UD分解最小二乘确定模糊模型的后件参数,实现模糊模型的结构和参数的优化.该方法成功地应用于Box-Jenkins煤气炉数据系统建模.     

一种解析的模糊PI自整定方法

针对模糊PID控制器缺乏系统的整定方法的问题,提出了一种解析的基于增益裕度和相位裕度的模糊PI控制器的参数自整定方法。首先推导出模糊PI控制器的解析模型,该解析模型包括线性控制器和非线性补偿控制器2个部分。参数整定时,将非线性补偿控制器看作过程的扰动,由线性控制器和被控对象的一阶纯时滞模型,基于系统的增益裕度和相位裕度,导出模糊PI控制器的参数。仿真结果表明,对于时变高阶系统,和传统的PI控制器相比,模糊PI控制器具有鲁棒性强,超调小,调整时间短等优点。     

GNSS姿态测量接收机性能分析

利用同源射频平台实现了一种全球导航卫星系统（ GNSS）姿态测量的接收机,接收机各射频电路相同且使用同一个晶振驱动,各射频通路之间有相同的信号处理特性。可以将射频通路分为主射频通路和从射频通路,主射频通路实现信号的捕获与跟踪,从射频通路利用差分相位鉴别器完成测量观测量提取。与传统使用独立接收机实现载波差分测向不同,主射频通道进入跟踪状态后立即输出观测量,无需检测载波半周跳变,实现快速姿态测量。利用GNSS姿态测量接收机、Novatel接收机以及惯性导航系统进行了跑车实验,实验结果表明：姿态测量接收机具有更好的载波测量输出能力,姿态测量精度和商业接收机相当。     

低成本GPS接收机定向系统研究

文章采用低成本的GPS接收机设计开发了一套精密定向系统;着重对GPS基线解算中整周模糊度的可靠性进行了研究,提出了姿态测量中三种特殊的有利条件,使得模糊度解算更加迅速和可靠;最后探讨了选用不同高度角参考卫星对定向结果的影响．并给出了试验结果。     

GPS姿态传感器的数学原理和实现

详细描述了GPS姿态传感器的数学原理 ,给出了一种基于基线长度约束和最小二乘方法的模糊度搜索算法 ,得到了预期结果 ,经过静态和动态车载试验证明GPS姿态传感器切实可行 ,在基线长度为三米的条件下 ,航向角精度优于 0 1°。     

基于GPS的短基线姿态系统研究

设计一套基于全球定位系统(GPS)载波相位测量的短基线姿态系统。给出了系统的硬件结构,研究了一种综合利用QR分解法与卫星基线几何分布的模糊度解算方法,同时,提出了一种非单位向量的四元数姿态解算方法。经过静态和动态实验证明该系统可行。在基线为0.36m的条件下,星历收集完成后在30 s内可以计算出姿态角、偏航角,计算精度可以达到0.5°。     

测量精度约束的模糊度搜索定位算法

为了快速且准确地固定整周模糊度,针对 LAMBDA 算法存在整周模糊度搜索范围过广、搜索效率低等问题,提出一种基于测量精度约束的模糊度搜索算法。该算法在最小二乘问题得到最佳加权的情况下,以标准差分进化（DE）算法为基础、载波相位测量精度为约束条件进行模糊度固定解的检验。该算法解决了不同卫星高度角产生的影响,在解算三维整周模糊度时能够达到 99% 的解算成功率。相比于 MLAMBDA、DE、自适应加权的差分进化（AWDE）算法,该算法进一步提高了模糊度的解算效率和成功率。     

MIMO-OFDM系统中基于QR分解的新型迭代检测算法

结合QR分解的迭代检测算法与连续干扰消除思想提出了一种新型的QR迭代检测算法。该算法充分利用最后检测层分集增益最高、性能最优的特点,在每一次QR分解之后,仅保留最后检测层的判决,在接收信号中消除已判决信号的干扰,并将信道矩阵中已判决信号的列删除,降低信道矩阵列的维数后,进行下一次QR分解,直到所有层的信号都检测出来。分析表明,新型QR迭代检测算法复杂度大约为连续干扰消除算法的1/8,约为传统迭代检测算法的1/2。仿真试验表明,对称系统中新型QR迭代检测算法性能与传统迭代检测算法基本保持一致,都要优于连续干扰消除算法。     

旋转机械振动测试中的相位处理技术

介绍了对称处理技术在相位测量中的应用 ,并对附带产生的问题作了深入细致的分析 ,提出了具体的解决方案 ,使传统相位测量的准确度大大地提高 ,从根本上大幅度减小了系统的固有误差