巡飞弹高精度组合导航方法研究

针对巡飞弹导航系统低成本、高精度和实时性的需求,提出一种时间-星间差分载波相位在GPS/SINS紧组合导航中的应用方法。给出了15种状态下的GPS/SINS紧组合导航动力学模型,推导载波相位的时间-星间双差观测量模型,利用卡尔曼滤波器进行数据融合,并利用仿真和机载实测数据验证算法的有效性。结果表明,与传统的伪距紧组合导航算法相比,时间-星间差分载波相位方法可以为中短航时的巡飞弹导航系统提供m级定位精度和mm/s级速度精度。     

基于载波相位DGNSS/INS紧组合的平滑后处理算法

针对高精度的定位定姿需求,提出一种基于差分载波相位/惯导紧组合的平滑后处理算法。通过双卡尔曼滤波器实现模糊度的解算以及对导航状态误差和惯性器件误差的估计,利用RTS平滑对数据进行后处理。实测数据表明,该算法能得到较高的定位定姿和测速精度。     

用顾及大气层延迟的PVA模型Kalman滤波解算载体运动加速度

为解算航空重力测量中的载体运动加速度,对GPS载波相位伪距双差观测量进行分析。考虑对流层延迟和电离层延迟的影响,并通过对载体的运动学建模,提出一种基于PVA模型的Kalman滤波算法。相对于传统的差分方法,该算法可从相位观测量中直接解算载体运动加速度。通过仿真分析验证,采用自适应Kalman滤波,得到的未经低通滤波处理的载体加速度标准差为7.26×10-3 m/s2。     

GPS整周模糊度搜索算法的可靠性和时效性比较

研究了GPS载波相位快速静态定位中的整周模糊度搜索算法,对实数编码的改进遗传算法和LAMBDA算法进行了对比分析.算例表明:实数编码的遗传算法在搜索效率和可靠性方面和LAMBDA算法相当.     

基于移动窗口的抗差Chebyshev多项式拟合探测与修复单频GPS周跳

由于载波相位的双差观测量消除了公共误差而具有较好的平滑性,并且在双差观测序列进行相邻历元间求差后,周跳能真实地以粗差形式反映出来,在利用Chebyshev多项式拟合双差观测量时,顾及抗差估计的思想、Chebyshev多项式拟合阶数、拟合弧段长度,提出基于移动窗口的抗差Chebyshev多项式拟合算法来探测与修复周跳,分别应用采样间隔为60 s和15 s的L1频率的载波相位数据测试表明：该算法可有效探测多历元间隔周跳及连续周跳,并能对周跳进行准确的修复。     

基于自适应聚类算法的GPS三频载波相位组合观测值优化选取

推导了GPS三频载波相位组合观测值模型,并且对组合观测值进行了误差分析。根据模糊聚类分析理论,对由长波长标准得到的三频载波相位组合观测值进行分析,运用基于相异度矩阵的自适应聚类算法对其进行分类。对各类组合观测值适用条件进行分析,利用实测L1、L2数据和模拟的L5数据通过矩阵变换求解模糊度法对其进行验证。从而得出结论：通过模糊聚类分析不仅可以选取满足不同长短基线的较优组合,而且大大减少了运用枚举所有组合来筛选较好组合的工作量。     

光学位相测量轮廓术的原理研究

光学位相测量轮廓术(PMP)是一种基于光栅投影和相位测量的光学三维面形测量技术,可有效实现物体表面三维轮廓的自动测量.这种方法采用结构光照明,将正弦光栅图像投影到被测物体表面,用与投影方向成一定角度的CCD摄像机获取受物体表面面形调制的变形光栅像,根据数字相移算法计算出相位分布,由于从相移计算的相位被截断在反三角函数的主值范围[-穑]内,因而是不连续的,必须通过相位展开恢复出连续相位分布,由相位一高度关系最终求出物体轮廓的三维数据信息.针对该原理进行了阐述,对测量过程中的关键技术进行了分析,并给出了详尽的算法及实验结果.通过MATLAB实验仿真,对条纹图像进行处理和轮廓重构.模拟实验证明,这种测量方法快速高效、分辨率高,且易于实现.     

一种改善GPS接收机载波相位连续性的相位预测方法

针对GPS信号受短时遮挡等影响导致载波相位不连续问题，提出一种基于载波开环跟踪的相位预测方法。通过对失锁通道的多普勒进行精确预测实现对载波相位进行开环跟踪，重点改善接收机晶振钟漂对多普勒估计精度的影响。基于软件接收机对该方法进行性能评估，在部分GPS信号连续中断15 s情况下，其估计的载波相位误差小于1/4周的概率在90%以上。     

基于FCM算法的BDS三频载波相位组合观测值优化选取

针对传统GNSS载波相位组合观测值选取过程中效率低、工作量大的问题，在对BDS三频载波相位组合观测值的波长标准、电离层延迟标准、观测噪声标准进行误差分析的基础上，以长波长、弱电离层、弱观测噪声标准作为聚类指标，采用模糊C均值聚类算法对BDS三频载波相位组合观测值进行优化分类选取，最后通过矩阵变换法和实测数据对优化组合进行整周模糊度解算，对组合模糊度方差-协方差阵以及历元间模糊度差值进行分析，证明该方法的可行性和可靠性。     

一种正交结构盲均衡器

根据实际工作中遇到的问题——由载波泄露,调制或解调载波不正交等原因引起的正交干扰,实现了一种正交结构的均衡器。这种正交结构的均衡器在一般均衡器结构的基础上通过增加两个横向滤波器的方法消除正交干扰。采用改进的恒模算法（MCMA）的误差计算方法进行实验,通过观察星座图,代价函数和均方误差的学习曲线,展示了这种正交结构均衡器的性能：除了能像一般均衡器一样消除幅度干扰和相位旋转外,还能消除正交支路间的串扰。