国家自然科学基金(61074157)
- 作品数：21 被引量：91H指数：6
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- MEMS陀螺随机误差的建模与分析被引量：27
- 2012年
- 为了更全面地了解微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical Systems)陀螺仪的随机漂移误差随时间变化的特性,利用动态Allan方差分析法对MEMS陀螺仪输出信号特性进行了全面分析.首先介绍了Allan方差和动态Allan方差分析法原理,然后分别利用Allan方差分析法和动态Allan方差分析法对MEMS陀螺仪的实测数据进行了特性研究与性能分析.研究结果表明:速率斜坡、量化噪声和速率随机游走是MEMS陀螺的主要随机噪声,并且MEMS陀螺的随机漂移具有随时间变化的不稳定性.动态Allan方差不仅可以分离和辨识出MEMS陀螺的主要随机误差源,而且可以跟踪和描述信号随时间变化的稳定性,因此动态Allan方差较经典Allan方差分析法能够更全面地表征MEMS陀螺仪的性能.
- 王新龙李娜
- 关键词：MEMS陀螺ALLAN方差
- GPS接收机跟踪环的抗干扰性能研究与分析被引量：7
- 2011年
- 在复杂的电磁环境下,GPS接收机跟踪环容易受到外界的干扰而发生失锁,从而无法正常进行导航电文的解调和定位解算。本文定量分析了外界干扰对GPS接收机跟踪环路性能的影响。在给出了载波跟踪环和C/A码跟踪环测量误差的基础上,研究了环路参数与载噪比跟踪门限之间的关系;通过建立干扰信号链路模型,定量分析了不同类型的干扰功率对跟踪环的有效干扰范围。基于FPGA开发平台的验证结果表明,通过使热噪声颤动和动态应力误差之和达到最小以获得最优环路带宽,可有效地改善GPS接收机跟踪环的测量精度,从而最大程度地提高跟踪环的抗干扰能力。
- 宋帅王新龙
- 关键词：GPS接收机载波跟踪抗干扰载噪比
- SINS/GPS紧耦合模式性能分析被引量：2
- 2013年
- 首先介绍SINS/GPS3种紧耦合模式(tightly coupled模式、ultra-tightly coupled模式及deeply coupled模式)工作机理,然后系统分析了各耦合模式的特点、动态适应性及抗干扰性能,最后通过设计的SINS/GPS紧耦合导航仿真验证平台,对3种紧耦合模式的工作性能进行了仿真验证,并给出了结论。
- 王新龙谢佳王君帅
- 关键词：载波跟踪
- 捷联惯导系统最优多位置对准的确定与分析被引量：6
- 2013年
- 为了实现捷联惯导系统(SINS,Strapdown Inertial Navigation System)快速精确对准,研究了SINS进行最优多位置对准的条件及方法.利用李雅普诺夫变换得到的SINS等价误差模型,在对惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)绕正交轴旋转时SINS可观测性进行定量分析的基础上,通过研究惯性器件误差与IMU角位置之间的关系,定量分析了IMU的转动方式,明确了使SINS误差状态达到最优估计时IMU的最佳旋转角位置.最后,通过仿真验证了理论分析的正确性.
- 刘志琴王新龙
- 关键词：捷联惯导系统可观测性陀螺漂移
- GPS软件接收机结构及特性分析被引量：1
- 2014年
- 针对GPS应用范围的不断扩大及性能要求的不断提高,在对GPS软件接收机原理及常规GPS接收机结构介绍的基础上,研究了三种具有代表性的新型GPS软件接收机结构:基于滤波估计的GPS接收机、基于矢量跟踪的GPS接收机和SINS/GPS深组合接收机,并分别对不同结构接收机的性能、特点及其在高动态、低载噪比环境下应用时的适用性进行了深入剖析;最后,结合各GPS接收机的结构特点给出了结论性意见。
- 王新龙于洁
- 关键词：载噪比载波频率
- 一种快速精确GPS多径误差消除组合算法
- 2013年
- 多径效应是影响GPS定位精度的一个重要因素,由于多径信号的数量与路径无法确定,且其衰减幅度与延迟时间难以模型化,导致多径效应难以预测,其误差也难以消除。在分析TK和MLE两种典型算法特点的基础上,提出了一种TK-MLE组合多径参数估计算法。该算法通过使用TK算法快速粗估计多径信号延迟路径数和延迟时间,以确定MLE算法搜索维数并缩小了其搜索范围,使得组合算法具有计算量小、精度高以及适用范围更广的优点。仿真结果表明组合多径参数估计算法在复杂情况下具有良好的工作性能。
- 张洋王新龙
- 关键词：GPS接收机多径误差
- 一种新的SINS/GPS深组合导航系统设计被引量：2
- 2014年
- 为了提高GPS在高动态、强干扰条件下的跟踪性能和导航精度,提出了一种新的SINS/GPS深组合导航方案.利用卡尔曼滤波器反馈回路取代了传统接收机中独立、并行的跟踪回路,能够同时完成所有可视卫星信号和组合导航信息处理的任务;利用矢量跟踪算法加强各跟踪通道相互关联,增强跟踪通道对信号载噪比变化的适应能力,从而提高接收机在信号中断条件下的导航性能;利用相关器输出的I和Q路测量值直接作为导航滤波器的观测量,减小滤波过程残差,可以提高组合导航系统的导航精度和跟踪性能.仿真验证表明,这种基于矢量跟踪的深组合导航方案不仅在GPS信号中断期间能够保证系统的导航精度和可靠性,而且在低载噪比条件下可以增强导航系统的跟踪性能以及抗干扰能力.
- 莫凡王新龙
- 关键词：高动态抗干扰弱信号
- 一种适用于飞机着陆段的高精度组合导航方案被引量：1
- 2013年
- 飞机着陆段的安全性至关重要,高精度导航系统是其安全着陆的保证。针对机场使用的局域差分GPS抗干扰性差、可靠性差等问题,提出了一种高精度组合导航方案,以局域差分DGPS和外部高度阻尼的SINS/RA为子系统,利用卡尔曼滤波进行信息融合。仿真结果显示,该方案高度通道测量误差达到0.2 m以下,满足飞机着陆对导航系统精确度要求,验证了该方案的正确性和有效性。
- 何竹王新龙
- 关键词：组合导航差分GPS
- GPS软件接收机全数字载波跟踪方案设计与实现被引量：1
- 2011年
- 结合同相-正交环跟踪算法对数据调制的不敏感性以及全数字载波跟踪环设计灵活的特点,提出一种基于同相-正交环跟踪算法的全数字GPS载波跟踪方案。重点对其关键模块在FPGA平台上的设计与实现方法进行了研究。经过仿真验证,该设计方案在-30dB信噪比环境下能够准确地解调导航电文并实现对多普勒频移的精确跟踪,有效地改善了GPS载波跟踪环在低信噪比环境下的同步时间与跟踪精度。
- 宋帅王新龙
- 关键词：GPS软件接收机载波跟踪环信噪比
- SINS/GPS松组合与紧组合导航系统抗干扰性能比较与验证被引量：6
- 2014年
- 针对SINS/GPS组合导航系统在军民领域广泛应用的特点,详细建立了基于位置/速度的SINS/GPS松组合模型、基于伪距/伪距率的SINS/GPS紧组合模型。分别在正常GPS信号和加入强干扰后GPS信号的条件下,对比了松组合和紧组合模式的导航结果。仿真验证结果表明,相比于松组合模式,紧组合模式能较快适应强干扰,并使系统振荡减弱,快速收敛,确保高导航定位精度。因此,在强干扰、高动态飞行条件下,更适宜采用SINS/GPS紧组合模式。
- 孙兆妍王新龙
- 关键词：强干扰
