基于GPS/MIMU组合导航定位系统的研究与应用

研究了利用微型惯性测量单元M IMU和GPS-OEM板,设计了一种低成本、轻小型的GPS/M IMU组合导航定位系统。为了验证该系统的性能,利用M IMU和GPS观测数据对该组合系统进行了实验。实验结果和应用表明,组合导航系统在精度和可靠性方面较单一的导航系统都有明显的改善。     

铁质船体对磁罗经海流计流向影响分析

在铁质船体周围进行海流观测,在没有外部罗经输入的情况下需要由仪器内部磁罗经确定海流方向,必然会受到船体磁场的影响。利用多组实测数据比较了由于船体影响产生的流向偏差,分析了偏差产生的原因以及可能的解决办法。     

基于罗经/DVL/水声定位系统的水下组合导航方法研究

针对基于罗经/DVL航位推算系统位置误差积累的问题,研究基于罗经/DVL/水声定位系统的水下运载体组合导航定位方法,设计了组合导航方案,建立了基于航位推算系统的误差方程,在此基础上引入水声定位系统的位置量测信息,设计了卡尔曼滤波器,实现了罗经/DVL/水声定位系统的信息融合。最后对研究的方法进行了计算机仿真和半物理仿真实验。实验结果表明,该方法抑制了航位推算系统位置误差发散,且减小了水声定位数据波动幅度,实现了水下运载体的高精度导航定位。     

某型电控罗经主轴运动模型及其仿真平台的建立

某型电控罗经作为当前主要的一种提供真北基准的指向仪器,建立其多误差条件下的主轴运动模型及其仿真平台,对其进一步研究具有重要的实际意义。本文根据其工作原理,首先针对性分析速度误差、纬度误差和惯性误差的影响,建立了电控罗经陀螺仪主轴直航向等速运动数学模型;进而利用SIMULINK工具建立其仿真模型,并通过比较仿真数据与实装观测结果,验证了模型建立的合理性和准确性。     

青岛日偏食对GPS定位精度的影响

2009年7月22日日全食期间,在青岛采用固定点监测单频GPS信号,同时利用非日食期的单频GPS信号监测数据统计对比分析认为,青岛发生的日偏食现象,对GPS单频接收系统的导航定位精度有影响.表现为误差有所增大,接收卫星数减少,PDOP值增大.短时位置偏差最大值为4.02m,历时2min 48s.但青岛地区日偏食对GPS...     

磁罗盘误差校准方法及其在海洋领域的应用

针对磁罗盘自身误差以及载体平台磁干扰导致磁罗盘测量精度不高的问题,提出了一种磁罗盘误差校准方法。通过对磁罗盘自身误差以及载体平台磁干扰产生的误差进行分析,建立了误差校准模型,并结合实际应用条件给出了磁罗盘平面校准方法和空间校准方法,采用最小二乘回归算法对模型求解,解决了磁罗盘现场校准问题。利用所研制的磁罗盘开展了施加磁干扰后的磁罗盘校准验证实验,并对校准前后的方位角精度进行了测试。试验结果表明：在施加磁干扰后方位角最大误差12°的条件下,利用该方法校准后方位角最大误差仅为0.2°,说明了该方法的有效性。最后,介绍了磁罗盘在海洋领域常见的几种应用。     

基于MapX Mobile开发的个人移动导航系统

随着导航技术的发展,个人移动导航系统成为人们关注的热点。本文介绍了一种基于MapX Mobile开发的个人移动导航系统,实现GPS信号的接收和处理、GPS信号点的地图匹配。通过对地图上导航点、线的设置,可以在PDA上准确、快速地进行自主导航。     

GPS变形监测动态数据处理中卡尔曼滤波的应用

介绍了卡尔曼滤波的基本原理,针对常规GPS变形监测数据处理中存在着不连续、非实时的缺点,结合卡尔曼滤波的特点,运用三峡实测数据对GPS变形监测动态数据处理中卡尔曼滤波的应用进行研究。并采用各点点位位移速度图对所建立的函数模型进行验证,同时对状态方程的建立及初始值的选取进行分析总结。     

GPS测量误差源及其控制分析

介绍了GPS测量中各种主要的非人为误差以及它们给测量带来的影响,对于精度控制问题,主要讨论的是小型控制网（基线长度10～20km）和局部地区应用中动态和准动态差分测量的精度控制方法。     

总强度磁异常匹配水下导航方法研究

匹配算法是水下潜器匹配导航的核心技术,提出一种利用测量磁场与世界地磁模型(world magnet model,WMM)计算磁场之差作为匹配特征量的水下匹配导航新模式.首先引入快速傅里叶级数拟合技术建立区域的磁场模型,然后将测量地磁异常与惯导指示地磁异常之差表示成连续的解析形式,结合惯导力学编排方程建立的12维状态模型...     

基于自适应神经模糊推理系统的GPS高程转换

在工程实践中需要将GPS高转换为正常高。近年来,神经网络方法已经用到这一目的,并且取得一定成果。然而这种方法有一些缺点。一种新方法ANFIS被用来解决这一问题。首先简单介绍ANFIS理论,然后介绍使用ANFIS转换GPS高程的具体过程,最后给出一个使用本方法的工程实例及相应的结果。     

基于GPS的水下导航算法误差仿真研究

首先介绍了水下导航算法,采用GPS和水下参量测算相结合的方案,即当运行器在水下运行时,利用电子罗盘测量运行器的相对航向,水流传感器测算运行器的相对速度大小,利用学习阶段计算出海水流速,在水下运行器潜行时进行船位推算导航,用GPS精准的定位信号进行导航误差的校正。此算法精度的高低很大程度上取决于用来进行水下参量测算的传感器和用来方位校准的GPS。文中从各个传感器的误差着手,通过模拟仿真详细分析了电子罗盘、水流传感器和GPS的误差对导航精度的影响,对工程应用具有实际的指导意义。     

基于倒置声学基阵的INSUSBL组合导航算法研究

文中关注水下潜航器导航定位时,电磁波传播途径中能量衰减、惯导系统长航时积累误差以及提高水下潜航器定位精度等问题。基于倒置的超短基线声学基阵,分析声波往返传播时间(RTT)、平面波近似方法和USBL导航解算方法及其坐标转换过程,结合INS误差方程,建立INS/USBL松组合模型。为进一步提高系统精度、动态性能和抗干扰性,考察USBL的原始斜距、斜距差以及声学基阵的空间分布信息,提出基于USBL原始输出信息的INS/USBL紧耦合组合导航方法。通过MATLAB仿真对导航算法进行验证,结果表明两种算法能充分抑制纯惯导误差随时间积累问题,且有效地估计出姿态、速度和位置误差角;其中紧耦合方法状态估计误差最小,导航参数精度相对松组合提高30%以上,对于提高水下载体导航定位精度、海洋探测具有重大意义。     

GPS测速精度分析与应用

全球定位系统(GPS)技术的出现,为速度测量提供了新的手段。基于GPS测速的基本原理,采用单点定位模式、无线电信标/差分GPS模式和GPS RTK模式,研究了不同模式下速度测量的方法和精度概况,重点分析了GPS RTK模式下的测速精度,并对高精度速度测量应用提出了建议。     

基于频谱分析的全球定位系统跟踪环性能研究

提出了一种新的全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)组合方式。从频域角度对GPS码跟踪环及载波相位锁相环进行了数学建模,对INS辅助GPS码跟踪环、载波相位锁相环的方式进行了分析研究,指出这种组合方式的优点及缺陷,最后通过数学仿真验证了分析结果。     

观测卫星选择对GPS基线解算质量的影响

研究了观测卫星的选择对基线解算质量的影响，介绍了提高基线解算质量的人工选星的基线处理方法，通过人工干预选择卫星，解算结果得到明显改善。     

GPS双频相位平滑伪距权重因子的探讨

介绍了GPS双频观测值以及利用载波相位平滑伪距观测值计算电离层延迟量的原理和方法。以载波相位观测值直接计算得到的电离层延迟量作为真值,比较了伪距观测值及相位平滑后的伪距所计算得到的电离层延迟改正数,结果表明平滑后的伪距精度明显提高,同时还分析了采用不同权重因子的平滑方法对伪距进行相位平滑的效果,分析显示直接采用Hatch滤波方法时平滑精度相对较优,且有计算简单的优点。