卫星导航系统及产业发展趋势研究

分析了全球定位系统(GPS)格洛纳斯系统(GLONASS)北斗系统(COMPASS)、伽利略(Galileo)系统的发展现状。研究了全球卫星导航系统发展趋势一是从单系统独立导航走向多系统组合导航;二是导航技术体制从单一体制走向复合体制。探讨了包括星座自主导航技术差分定位技术、导航通信一体化技术星载铯原子钟数控技术、信号加解密技术在内的全球卫星导航系统关键技术。指明了全球卫星导航产业的发展趋势,一是"三维动态导航"呼之欲出;二是集成导航定位功能的便携式多功能设备市场前景广阔;三是集成导航定位功能的车载智能多功能设备市场巨大。     

车载GPS/北斗/DR组合导航系统研究

针对移动车辆的定位与导航问题,研究了GPS/北斗/DR组合导航算法.文中采用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时空统一,并在此基础上研究了GPS/北斗卫星组合导航算法;为了克服卫星定位存在的不连续性问题,提出了GPS/北斗卫星导航系统与低成本的航位推算系统组合导航方案,设计了GPS/北斗/DR组合导航滤波器...     

新产品：东方联星公司多模兼容芯片抱眼年会

受大会邀请,东方联星公司张峻林总经理对“多模兼容芯片技术”作了特别报告。报告充分向大家展示了该公司已经批量生产和应用的北斗多模卫星导航芯片,以该款芯片为核心的卫星导航接收机,可以同时接收北斗二号、GPS、GLONASS卫星信号,具有北斗、GPS或GLONASS单星座定位、北斗／GPS双星座联合定位、北斗／GLONASS双星座联合定位、北斗／GPS／GLONASS三星座联合定位的能力。     

MEMS-INS/GPS双星组合定位方法研究

提出了一种 GPS 不足 4 颗星情况下的双星组合定位方法。利用微机械惯导系统短时间自主导航定位的优良特性,建立双星组合定位的误差方程,同时利用 GPS 导航系统自身的卫星测量信息,设计双星组合定位导航系统的卡尔曼滤波器来实现微机械惯导和 GPS 卫星信息的最优融合。通过微机械惯导和 GPS 的信息融合,实现 GPS 在 2 颗卫星情况下的组合定位。实验结果表明,在 GPS 卫星导航收星条件差的情况下,双星组合导航具有较好的定位精度。     

车辆导航定位仿真试验系统研究

研究车辆导航定位仿真算法及实现方法,为车辆虚拟驾驶等离线试验研究提供定位数据具有重要的现实意义.通过GPS卫星星座的运动仿真、最佳定位星座的选取和仿真接收机的设计,将车辆运动仿真得到的车辆位置信息转换为GPS信号输入到虚拟驾驶模块,实现GPS车辆导航定位仿真实验.该系统所输出的虚拟定位数据能够满足离线试验对数据的要求.     

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。     

城市峡谷中基于GDOP和NHC的GPS/IMU组合导航方法

针对在林荫道、高架桥和隧道等城市峡谷中全球定位系统(GPS)信号易发生遮挡、 干扰,导致导航定位精度低、连续性和可靠性差的问题,提出了一种基于几何精度因子(GDOP) 和非完整性约束(NHC)的 GPS/惯性测量单元(IMU)组合导航方法。其中,通过利用 GDOP 实现卫星定位构型优劣和定位精度的衡量,从而构建基于 GDOP 值的 GPS/IMU 组合导航量测更新模型。同时,为了进一步提高组合导航系统的精度,将 NHC 应用于该组合导航系统中。实验结果表明,所提方法水平和三维定位均方根误差分别是 3.88 m 和 4.78 m,相比于传统 GPS/IMU 组合导航方法的 9.25 m 和 13.53 m 分别提高了 58.06%和 64.67%,可以有效抑制 GPS 信号受环境干扰影响组合导航定位精度和可靠性的问题。     

Broadcom先进的GPS解决方案支持GLONASS卫星系统

Broadcom(博通)公司宣布推出两款新的GPS单芯片系统解决方案BCM47511和BCM2076,这两款解决方案支持俄罗斯导航卫星系统GLONASS,从而使导航可用卫星数几乎增加了一倍。这些解决方案面向智能手机、普通手机、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器和便携式导航设备(PND)。BroadcomBCM47511独立GPS接收器和Broadcom BCM2076组合接收器同时支持GPS和GLONASS两种卫星系统,其中BCM2076组合接收器还     

基于北斗的多系统组合定位方法研究

基于多系统组合的导航定位技术应用日益广泛,采用多系统组合导航克服了单一星座系统定位中存在的定位精度差、可见星少、可靠性低等问题。本文提出了基于北斗卫星导航系统的多系统组合定位方法,详细推导了基于北斗的多系统组合用户定位算法模型。比较分析了单一北斗卫星导航系统和北斗、GPS、Galileo 多系统组合条件下服务性能,得出在多系统组合条件下可以极大改善用户观测条件,进而提高了用户导航定位使用效能。     

混合星座卫星导航系统定位精度分析方法

随着卫星导航技术的发展,无人机等运动载体上的卫星导航设备一般可以接收多个星座的卫星导航信号。在进行多星座卫星导航混合定位处理时,需要评估混合星座卫星导航系统的定位精度指标。卫星导航的定位精度与等效测距误差、空间几何分布等因素有关,不同星座的接收机使用的时钟不同,也会引入相应的误差影响。本文根据卫星导航定位原理,分析了混合星座卫星导航系统的定位误差方差,推导了混合星座定位的精度评估方法。最后,本文还分析了在混合星座定位时,引入测距精度较差的星座系统后,对整个导航系统性能的影响。实验结果表明, 本文分析的混合星座定位精度评估方法与实验结果相符合,为评估多星座导航系统信息融合后的定位性能提供了指导参考。     

COMPASS系统星座设计与性能仿真

针对所出现的COMPASS定位精度、可靠性等问题,对提高COMPASS系统性能的方法做了分析;结合国外全球卫星导航系统的技术经验和目前公布的技术资料,对COMPASS系统进行了星座设计,通过对不同设计方案的卫星可见性分析以及各类DOP的数值对比,可以证明所设计的COMPASS星座方案能够满足基本的全球卫星导航系统的需求,并且相比较于其它导航系统而言,在中国及其周边地区的定位更加精准。     

AIS链路GPS/北斗区域差分精确引航系统设计

研究GPS/北斗区域差分技术在三峡库区船舶精确引航的应用,提出建立三峡大坝区域差分增强AIS岸基站,利用AIS船舶自动识别系统的通信链路传输GPS/北斗伪距差分信号,实现船载AIS终端高精度定位引航的设计方案。阐明了系统总体设计架构,描述了系统各单元的原理设计和主要功能,分析了AIS技术和DGPS技术的相关标准,提出了基于AIS播发GPS/北斗伪距差分信号的扩展标准建议,具有广泛的应用推广价值。     

基于北斗RDSS的GPS区域差分技术

本文提出了一种基于北斗RDSS的GPS区域差分技术的实现方案,该方案克服了差分GPS技术受到参考站和用户站之间距离的限制。本系统中基准型GPS接收机伪距修正数的计算、用户接收机导航解算所需的卫星星历数据、时间数据、伪距信息和伪距修正数的提取以及差分算法实现和接收机定位算法全部在DSP＋FPGA中实现。通过试验数据分析比较可见,采用基于北斗RDSS的GPS区域差分技术,对GPS导航定位精度有明显提高,该技术为未来实现高精度GPS导航定位有一定的参考价值。     

GPS和Galileo导航电文设计分析

导航电文设计的优劣直接影响卫星导航定位的可靠性,该文以GPS和Galileo导航系统的导航电文设计为例,汇总了GPS和Galileo系统导航电文设计的最新成果,比较分析GPS传统的导航电文格式NAV和新的民用导航电文格式CNAV以及Galileo系统的导航电文,并对导航电文数据结构、编排方式、差错控制以及播发方式等方面的性能进行评估,进行导航电文的优化设计,以期为我国北斗导航系统的电文设计提供借鉴。     

车载导航系统终端的研究

将GPS定位技术应用于气车,与现有定位技术组合起来共同完成定位监控任务,将大大提高定位准确性及安全性,同时能够降低资金投入,具有很广阔的发展前景。随着全国各省市高速公路路网的建设与完善,对交通管理信息化的要求越来越高。本文提出了如何实现基于ARM的车载导航系统,本设计采用瑞士u-blox公司的NE0-5Q的主芯片接收GPS卫星信号,通过三星公司的S3C2440芯片对接收到的数据进行处理,并对如何编写GPS模块的驱动程序进行了比较详细的讲解。把编写好的GPS驱动程序加载到Linux内核中去以供GPS的应用程序使用。本文介绍了系统的总体架构,然后重点介绍了对GPS模块的驱动程序和应用程序的编写。     

GPS标准现状及体系分析

GPS是目前技术最先进、应用最广泛的全球卫星导航定位系统,随着GPS技术及产业化发展,国内外发布了大量的GPS相关标准。运用分类、归纳和比较等方法,分析了GPS标准体系结构和GPS标准内容。通过对中美两国GPS标准体系结构分析,得出了GPS系统标准体系由通用基础标准、工程标准和应用标准组成。在此基础上针对COMPASS的发展建设提出了建立COMPASS标准体系结构以及对于具体标准内容制定的建议。     

基于室内外定位的校园LBS系统设计与实现

为了解决目前智能手机中位置服务LBS(Location Based Service)类移动应用在小环境区域不能准确提供位置服务的问题,以校园为例提出了一种基于室内外定位的LBS系统设计方案。首先介绍系统结构设计,然后详细分析了Mobile GIS、GPS、基于Wi Fi信号强度值的位置指纹定位算法等系统设计中的关键技术,最后测试验证系统的各个功能模块。测试结果表明,系统可以实现终端定位、室内位置服务、校园导航、地图服务等功能,且操作便捷,具备可行性和实用性。     

基于北斗二代系统的嵌入式船用导航仪硬件设计

随着北斗二代系统的研制与建设,在导航领域我国将会从GPS主宰的局面转向为以我国自主研发的北斗二代全球导航系统为主的局面。为了实现北斗船用导航仪更轻便、快捷、低功耗和低成本,提出了一种采用ARM9系列的S3C2440A为处理器的北斗船用导航仪硬件设计方案,详细给出了系统的硬件体系结构和具体的硬件选型及接口电路设计。并对整个系统进行了硬件平台的搭建和测试,给出了北斗信号处理部分的硬件设计电路板,实验表明这种硬件设计可行。