纯伪卫星系统中导航算法收敛性研究

伪卫星距接收机的距离比导航卫星小数个量级,相应系统的几何布局变化很大,在没有较精确初值的情况下使用线性化递推的导航算法将可能使算法发散或者收敛到错误点.文中采用非递推的定位算法实时并较精确地确定接收机的位置,为滤波器提供较精确的位置初值.仿真结果表明,此算法可较大程度地避免纯伪卫星系统中导航算法收敛位置错误的问题,更可靠和精确地实现导航和定位.     

伪卫星脉冲调制在抗远近效应中的应用

在卫星定位系统中,远近效应是影响定位精度的重要因素之一.文中分析了伪卫星远近效应在卫星定位导航中的影响,提出用脉冲调制方式解决远近效应,分析其优缺点,并最后提出一种时分与码分相结合的方法来更加完善地解决远近效应.     

伪卫星增强的差分GPS方法及关键技术研究

为保证伪卫星增强的差分GPS（DGPS）信号的正确接收,采用串行干扰抵消法来消除远近效应及多径效应对系统的干扰。基于多用户检测逐步监测相关器输出的信噪比高于门限值的最强伪卫星信号,对其进行抵消以消除远近效应,同时对与最强信号具有相同PRN的延迟信号进行滤除以减弱多径效应。在卫星信号正常接收的情况下,讨论了伪卫星几何配置对系统定位精度的影响,仿真结果表明增加可见星数目不一定能提高定位精度,设置一个良好的伪卫星几何配置是必要的。     

伪卫星辅助的北斗双星系统军事应用分析

针对目前北斗双星系统在军事应用方面受到限制的问题,提出采用伪卫星辅助增强双星系统方案实现特定区域内无源定位。分析采用一颗伪卫星时系统的视距范围,并在视距覆盖范围内对“双星＋1颗伪卫星＋高度表”的定位方案的定位误差参数进行仿真。仿真结果表明：采用伪卫星来辅助增强北斗双星系统,可提高系统应用的隐蔽性,增强系统的军事应用价值。     

SINS/伪卫星组合导航系统

GPS能够提供全天候的实时高精度定位，但有时GPS系统不能工作，伪卫星的引入可以解决这一问题。文中研究了伪卫星导航原理，分析了伪卫星导航系统存在的问题以及解决方法。研究了SINS／伪卫星组合导航系统，给出了组合导航方案、误差方程和卡尔曼滤波算法，并进行了仿真研究。仿真结果表明．SINS／伪卫星组合导航系统可以有效抑制惯导系统的误差发散。伪卫星在GPS不可用时提供了另一种可行的区域导航定位方案。     

基于伪卫星的定位和授时算法研究

文中提出了一种利用伪卫星测距信息和惯导测量量相结合进行平面定位与授时的算法。该算法不仅可以在很短时间内估计出惯导定位误差、接收机与伪卫星基站间的时间不同步量,且所估计出的定位误差和时间不同步量的精度均可达到与测量噪声相同的量级。文中对所提出的算法进行了计算机仿真,仿真结果证明了该算法的正确性和实用性。     

伪卫星/惯性/里程仪组合高精度地面车导航技术

为提高地面车定位/定向精度,文中研究一种基于伪卫星/惯性/里程仪组合的导航技术.系统以平台式惯性导航系统作为主惯导、高精度里程仪用来测速、两个伪卫星地面基站测得的伪距差作为测量,仿真结果表明：东向定位误差可达到2m（1σ）,北向定位误差可达到1m（1σ）,方位误差达到20角秒.     

伪卫星辅助惯导定位精度研究

文中设计了一种在平面上利用两颗伪卫星进行辅助惯性导航的算法并进行了仿真计算.两颗同步伪卫星发出伪距信息,通过接收机接收到的伪距信息的变化来对惯导进行校正,从而满足导航的定位精度要求,达到精确导航的目的.     

一种惯性/GPS伪距/伪距率组合导航算法

紧组合技术是当前惯性/卫星组合导航技术的发展趋势,而惯性/卫星伪距/伪距率组合导航算法是紧组合技术的基本算法。本文提出了一种惯性/卫星伪距/伪距率的组合导航算法的实现方法,并采用惯导和接收机的动态数据进行了离线仿真,仿真结果表明,本文提出的伪距/伪距率的组合导航算法直接采用接收机测量的伪距、伪距率信息作为观测量,能够准确估计惯导误差,消除了量测输入的相关性问题,尤其是在GPS卫星数为2时仍能保持较高的导航精度,为惯性/卫星紧组合技术的进一步研究奠定了基础。     

基于伪卫星定位的弹道修正引信用弹道参数测量系统研究

根据常规弹药弹道修正引信使用环境“区域有限，弹道高度低”的特点，提出了基于伪卫星定位的常规弹药弹道修正引信用弹道参数测量系统的概念，对其原理和关键技术进行了探讨。     

北斗三代卫星导航系统服务性能仿真评估

为了解第三代北斗卫星导航系统的星座构型及其全球范围内的服务性能,建立北斗三代星座构型.利用星座可用性和覆盖性评估指标,分别仿真评估在4个典型MGEX测站及全球范围进行观测的北斗三代星座服务性能.评估结果表明:全球范围内北斗三代系统平均可见星14颗,GDOP均值为1.41,服务性能与GPS相当,且通过4个MGEX测站评估结果验证在58.75°～160°E区域北斗性能指标明显优于GPS.该评估结果可为北斗三代系统全面建成时导航定位服务的有效利用及精度的提高提供参考.     

基于测量时差和方位角的定位方法的误差分析

为实现对静/动目标的有效定位,推导出定位精度的几何稀释（Geometric Dilution of Positioning Accuracy,GDOP）的协方差矩阵计算公式和GDOP的影响因素。利用时差和目标方位角对静/动目标进行定位的基本原理,可得到定位精度的一般表达式及其理论曲线,以及其目标和接收机之间的相对几何关系与测量误差的关系,可有效实现对静/动目标的定位。     

基于时差/频差的预警机/无人机无源定位精度分析

基于时差-频差的双机无源定位以其结构简单,定位精度高而受到日益广泛的关注以及不断深入的探索和研究。针对预警机/无人机时差-频差联合定位系统,建立了定位模型,对预警机/无人机不同飞行方式下定位精度分布作了模拟仿真,得出典型场景下的定位精度分布,从而获得最佳定位精度的飞行方式。     

基于BD 导航卫星的空基伪卫星网络动态共视授时技术

为实现广域空基伪卫星网络的精确共视授时,提出了网内传递共视授时方法;为进一步削弱对流层延迟误差的影响,提出了卫星共视选星策略;通过分析SIN/BD组合导航系统定位误差的统计特性,在揭示授时误差与组合导航系统定位误差之间数学关系的基础上,又提出采用整网平均法用以减少动态平台定位误差的影响。仿真结果表明:传递共视方法能很好地完成大区域网络的授时,有选星策略比无选星策略的对流层延迟减少约80%,运用整网平均的方法能实现优于0.3 ns的高精度共视授时,所提方法能够大幅度提高动态共视授时的精度。     

基于几何精度衰减因子的单站无源定位精度分析方法

基于固定单站测量到达时差(TDOA)是一种有效的无源定位方法。针对现有文献缺乏对该方法定位精度的分析研究,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度分析方法。该方法首先提取影响TDOA定位精度的测量因子;然后分别以这些因子作为输入变量,根据GDOP,得到相对定位误差与影响定位结果的参数测量误差之间的变化关系以及可观测区域;最后再确定能否满足具体工程项目的定位精度和定位稳定性标准。仿真实验结果表明:该定位精度分析方法能够全面地评估方向到达时差(TDOA)的应用价值。通过该精度分析方法的验证,测量TDOA的固定单站无源定位方法具备较高的实用价值。     

中低轨预警卫星覆盖效能与定位精度分析

基于中低轨预警卫星系统任务要求,研究中低轨预警卫星中的临边探测覆盖效能和目标定位能力。从弹 道导弹目标特性和可探测要素研究入手,引出临边探测的任务需求;从预警卫星对弹道导弹探测几何构型出发,建 立弹道导弹对不同高度的覆盖效果与系统构型和传感器探测能力之间的数学对应关系,分析预警卫星在典型作战场 景中的覆盖能力;研究双星和多星定位的定位原理,并仿真分析双星和多星定位的定位精度,以及其对预警装备目 标交接的影响。结果表明：在误差存在的情况下,定位精度可满足目标引导交接的预警任务要求。     

捷联惯性测量组合的冗余设计和优化

讨论了捷联惯性测量组合冗余设计方案,并引入性能指标函数、系统有效度约束、系统代价函数,对冗余配置的优化问题进行了研究,寻求最优配置和优化准则.最后以5个单自由度陀螺为例,实现冗余优化配置.     

Bistatic Sonar Localization Based on Best Linear Unbiased Estimation

A best linear unbiased estimation （BLUE） algorithm for bistatic sonar localization is proposed. The Cramer-Rao bound for bistatic Sonar and the geometrical dilution of precision （GDOP） in different conditions are given. The simulation results show that the location accuracy of BLUE algorithm is higher than the weighted least square method.     

安卓GNSS 与足部MEMS 融合的单兵导航系统

为建立轻巧便携、功能集成的单兵导航系统,基于单兵导航系统的功能架构进行探讨。对安卓智能终端 与足部微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)融合建立单兵导航系统进行适用性和可行性分析,研究 安卓全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)数据获取和高精度定位加工使用,将安卓GNSS 与 足部MEMS 融合,同时5G 通信赋能。研究结果表明：该架构能实现单兵室内外高精度定位的方法,为单兵导航系 统建设提供参考。     

可移动六自由度并联机构的位姿参数辨识及误差分析

针对可移动的空间六自由度并联机构的位姿辨识问题,通过测量多种位姿状态下运动平台上任意一个测量点的绝对坐标,构建运动学方程组并进行优化求解,实现了未知方位的并联机构位姿参数辨识以及测量点在动系中的坐标辨识,再根据测量点的目标位置,求解出各驱动杆的调整量,从而实现并联机构位姿的运动控制。采用Trust-Region Dogleg优化算法实现了冗余方程的求解,并且通过实验进行了验证。仿真和实验表明,对测量点坐标的辨识精度高于对并联机构自身位置的辨识精度。当并联机构自身运动误差不大于0.02 mm时,运用此方法并联机构在绝对坐标系中的定位误差能够控制在0.3 mm以内。