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基线矢量约束GNSS单频单历元可靠姿态解算方法被引量：1: 2017年; 针对全球导航卫星系统(GNSS)单频、单历元姿态测量,将传统的基线长度约束扩展到包括角度和长度在内的基线矢量约束,提出了一种新算法.该算法利用基线三维先验信息,构造更加严格的模糊度代价函数,在搜索过程中将模糊度和基线坐标共同分为部分固定模糊度向量和实向量,由部分固定模糊度在基线矢量约束条件下逐步最优化求解实向量,压缩搜索空间,构建搜索树.相比于传统基线长度约束LAMBDA算法,模糊度固定成功率更高,实验条件下达到100%,并且具有相当的搜索效率和测角精度.实验同时验证了新算法对于先验姿态信息的容错程度,证明了算法的鲁棒性.; 龚昂赵修斌庞春雷王勇; 关键词：全球导航卫星系统整周模糊度

基于FPGA的数字频率合成器设计与实现被引量：3: 2015年; 直接数字频率合成器(direct digital synthesizers,DDS)是通信、雷达、仪器仪表、空间电子设备和电视等现代电子系统的心脏,其好坏直接影响电子系统的性能指标。提出了MATLAB与FPGA交互的方法,在FPGA设计与实现之前进行了电路的MATLAB仿真,用于验证整个FPGA电路的工作过程及输出结果是否满足要求;最后,在硬件上进行了实现,性能测试验证了设计的正确性和可行性。; 张博张斌; 关键词：MATLAB仿真 FPGA 电子系统

基于C值辅助B值的故障检测算法研究被引量：1: 2016年; 多基准一致性检测中的B值处理是卫星着陆系统完好性监测的核心。针对传统的B值处理算法存在对故障来源不敏感、难以区分卫星故障与接收机故障的问题,研究了基于C值辅助的B值处理改进算法。新算法采用极大似然估计准则,构造以卫星为基准的C值,并设置相应阈值,分析和比较C值的变化情况,结合B值处理,综合分析可能存在的故障情况。实验结果表明,基于C值辅助的B值处理能够很好地反映卫星故障,提高了系统的可用性水平。; 徐轲赵修斌庞春雷余永林王祝欣; 关键词：故障检测 B值 C值

北斗高精度相对定位选星方法研究被引量：3: 2016年; 针对北斗系统中高轨卫星会带来较全球定位系统(global positioning system,GPS)更为严重的法方程病态性这一问题,分析了双差载波相位观测方程系数矩阵对整周模糊度浮点解解算的影响,结合北斗系统三轨道星座混合的特点,研究了区域北斗高精度相对定位选星方法,以仰角最高的地球同步轨道(geostationary earth orbit,GEO)卫星作为参考星,优先选取仰角高于10°的中地球轨道(medium earth orbit,MEO)卫星,然后按照均匀分布的原则选取倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous satellite orbit,IGSO)卫星。通过对实测数据进行试验和分析,证明了该方法的正确性和合理性,在进行区域北斗高精度相对定位时,能在一定程度上改善法方程的病态性,使模糊度浮点解较快收敛至真值附近,有利于模糊度的快速正确固定。; 伍劭实赵修斌庞春雷段荣刘亚东; 关键词：北斗系统整周模糊度

基于同态滤波的MLS抗多径测角算法: 2015年; 针对微波着陆系统存在多径干扰引起测角误差的问题,研究了多径干扰的短时、相关、对称、卷积等特性,提出一种基于同态滤波的抗多径测角算法。建立了基于双对称性的信号模型,然后将卷积特征系统转换为线性系统,最后在混合信号中提取信息,实现了"往""返"脉冲时差的精确测量。仿真表明,在"往""返"脉冲接收信号存在多径干扰时,该算法能有效地降低多径干扰对测角精度的影响;当算法满足适用条件时,与常规测角算法相比精度提高了一个数量级。; 唐茂李晓明李承奉; 关键词：同态滤波测角误差微波着陆系统

输入为角速率的圆锥误差补偿算法: 2014年; 在捷联系统中将角速率转换成角增量,再利用传统的基于角增量的圆锥误差补偿算法解算姿态会使精度下降、计算量增大。针对此问题,推导了以角速率为输入的圆锥误差补偿算法,详细推出了三子样算法的具体形式,并在圆锥运动条件下对算法进行优化,进一步提高了算法的精度和可靠性。在典型圆锥运动条件下将所提算法的解算结果和解析解做了仿真比较,结果表明算法有效可行,且优化后的算法精度更高。; 徐梓峰卢艳娥庞春雷王祝欣; 关键词：捷联惯导系统角速率姿态解算圆锥误差

GPS快速定位中相位模糊度动态解算的一种正则化方法被引量：5: 2015年; 针对GPS快速定位中少数历元组成的法方程存在严重病态性的问题,研究了GPS单频整周模糊度快速解算的新方法:即首先采用改进SVD分解获得系数矩阵的精确奇异值,避免了较小奇异值抖动的影响;然后基于改进SVD分解结合法矩阵病态性特点,设计了一种改进Tikhonov正则化方法,合理构造了正则化矩阵,有效抑制法矩阵的病态性。算例表明:与LS估计-LAMBDA方法和Tikhonov正则化-LAMBDA方法相比,新方法能够有效降低法矩阵的条件数约3个数量级,仅解算4个历元数据,浮点解偏离真值的方差从41.89减小到1.04,可以快速获得准确、稳定的模糊度浮点解。模糊度固定性能结果进一步表明,新方法显著地提高模糊度搜索效率和成功率,解算成功率提高100%。; 段荣赵修斌庞春雷李媛伍劭实; 关键词：整周模糊度病态性 SVD分解

改进的GPS整周模糊度动态快速解算被引量：8: 2014年; 针对全球定位系统动态快速定位中整周模糊度解算存在的多历元解算和高阶矩求逆造成的计算量大、实时性不强等问题,提出了一种动态快速求解整周模糊度的算法.该算法首先基于奇异值分解变换构造左零空间矩阵以消除基线分量改正数向量,有效分离模糊度参数和位置参数,利用卡尔曼滤波仅对模糊度参数进行估计,获得整周模糊度的实时浮点解;然后采用排序和多次(逆)双乔里斯基分解对其进行降相关处理;最后应用LAMBDA算法搜索固定整周模糊度.为验证算法的正确性和有效性,分别进行了静态和动态试验.结果表明:所提算法能够有效提高模糊度浮点解解算速度和精度,具有良好的去相关效果,静态基线误差小于1cm,动态基线误差小于2cm,可应用于高精度载体的快速动态定位.; 段荣赵修斌庞春雷李媛; 关键词：整周模糊度奇异值分解卡尔曼滤波

全球卫星导航姿态测量新方法研究被引量：3: 2015年; 在全球卫星导航姿态测量过程中,由于初始化时间较长,姿态调整性较差,所以提出了一种快速测姿新方法。首先从所有整周模糊度中选取两个作为主模糊度,利用其与基线俯仰角、航向角之间的关系解得对应从模糊度,从而将搜索空间降为二维。同时利用基线长度、伪距精度和加速度计俯仰辅助等多种约束条件进一步限制了主模糊度搜索范围。最后通过列基线残差进行比率检验固定模糊度,并完成姿态解算。试验结果表明,新方法搜索空间小,初始化时间短,能使卫星导航得到高精度的姿态信息。; 李世杰李治安庞春雷; 关键词：全球卫星导航系统整周模糊度

DGPS/SINS紧组合进近着陆技术研究被引量：1: 2013年; 针对传统着陆引导设备机动性能差而较难满足应急保障需求的问题,结合飞机进近着陆阶段对导航参数需求的特点,研究了基于DGPS/SINS紧组合的连续导航保障方案。卫星信号良好的情况下,通过建立差分基准站并将基准站的伪距等观测数据传输到流动站,在接收终端进行DGPS和GPS/SINS紧组合算法的处理;卫星信号丢失情况下,将SINS输出的速度信息作为观测量,进行载体相对位置的航路推算,可以获得飞机着陆阶段所需要的导航参数。实验结果表明,该方法可以有效获取飞机进近着陆阶段连续的具有较高精度的相对位置、速度和姿态参数,具有一定的实用价值。; 庞春雷赵修斌余永林宋立梅; 关键词：进近着陆差分GPS 捷联式惯性导航系统

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国家自然科学基金(61273049)

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