一种基于TVF-EMD-SVD的GNSS多径信号抑制方法

    公开(公告)号:CN114384560A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210067628.8

    申请日:2022-01-20

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01S19/22 G01S19/23

    摘要: 一种基于TVF-EMD-SVD的GNSS多径信号抑制方法,首先将含有多径效应的GNSS信号进行时变滤波经验模态分解,分解得到m个本征模态函数分量,多径信号往往集中在低频的本征模态函数分量中,利用分解得到的m个本征模态函数分量构造时频矩阵,通过对IMF分量构建的时频矩阵进行奇异值分解,将多径信号的各频率成分分解到不同的时频子空间中,然后,计算各时频子空间自相关函数与原信号自相关函数的相关系数,选择相关系数大于等于0.5的时频子空间进行信号重构,从而实现对多径信号的抑制。本发明能够避免EMD在分解时出现的模态混叠情况,同时对于SVD降噪时不能准确选取重构阶次的问题,引入自相关函数和自相关系数,来帮助SVD进行准确的重构阶次选择。

    基于北斗/GPS双模软件接收机的卫星/惯性超紧组合方法

    公开(公告)号:CN107656300B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201710695052.9

    申请日:2017-08-15

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01S19/47 G01S19/33

    摘要: 本发明公开了一种基于北斗/GPS双模软件接收机的卫星/惯性超紧组合方法,包括如下步骤:北斗/GPS双模软件接收机完成首次定位后对惯性导航系统进行初始化;进入超紧组合模式,估计出I、Q信息IINS、QINS;北斗/GPS双模软件接收机得到的I、Q信息与IINS、QINS的差值作为EKF的观测量;对惯性导航系统进行校正;估计出卫星信号的载波多普勒频率和伪码码相位,分别反馈到载波NCO和码NCO,形成闭环回路。本发明可以改善卫星/惯性组合导航系统的定位精度、提高系统的鲁棒性,改善卫星接收机在高动态、微弱信号、强干扰条件下的跟踪性能。

    一种城市峡谷环境下用于测绘车辆的定位系统及方法

    公开(公告)号:CN109212573B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201811201862.5

    申请日:2018-10-15

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种城市峡谷环境下用于测绘车辆的定位系统及方法。系统包括有源卫星天线模块、卫星射频接收模块、卫星基带处理模块、惯性导航模块、矢量跟踪模块、移动通信网络定位模块和组合导航模块。方法包括如下步骤:首次定位后与初始化;进入卫星/惯性深耦合模式,根据最大似然估计得到伪距和伪距率误差;与惯性导航模块的估计结果的差值作为EKF的观测量;对惯性导航模块进行校正;估计卫星信号多普勒频率和码相位。卫星持续失锁时间过长时使用移动通信网络辅助定位,实现多源导航信息下系统结构及工作模式的智能切换。本发明可以改善复杂城市环境下测绘车辆在微弱信号、动态多径、强干扰条件下的持续高精度定位性能,提高了系统的可靠性。

    一种基于自适应半软阈值小波变换的多路径误差提取方法

    公开(公告)号:CN107576974A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710686470.1

    申请日:2017-08-11

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提出了一种基于自适应半软阈值小波变换的多路径误差提取方法,应用于全球卫星导航系统中多路径误差的消除。首先利用卫星观测值得到双差伪距的残差值,作为待处理信号;利用小波变换对待处理信号进行多尺度分析,从中提取出待处理的多路径信号;然后使用FIR滤波器对待处理的多路径信号进行过滤,得到最终的多路径误差信号。其中,小波变换中的阈值函数采用自定义的半软阈值函数,并且采用自适应法搜索阈值点。本发明方法计算量小,计算速度快,可实施性强。还可根据不同实验环境自适应调节,以达到最好的抑制多路径误差的效果。

    一种阵列天线相位中心的测量装置、测量方法及安装方法

    公开(公告)号:CN110849358A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911088318.9

    申请日:2019-11-08

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种阵列天线相位中心的测量装置、测量方法及安装方法。包括FBG传感系统、高精度惯性器件、低精度惯性器件、相控阵列天线与DPCS导航计算机;所述FBG传感系统包括均匀布置在两侧机翼蒙皮表面的FBG传感器阵列;所述高精度惯性器件布置于机舱内部;所述低精度惯性器件包括两个,对称布置于机翼两端处;所述相控阵列天线均匀对称布置在机翼两侧;所述DPCS导航计算机用于解算高精度惯性器件和低精度惯性器件的位姿信息。其能在动态环境下,实时高精度的获取阵列天线相位中心的位姿变化情况,成本低,可靠性高。

    一种惯导辅助的北斗三频载波相位整周模糊度求解方法

    公开(公告)号:CN108802782A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810477269.7

    申请日:2018-05-18

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01S19/44 G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种惯导辅助的北斗三频载波相位整周模糊度求解方法,该方法首先确定BDS三频组合载波相位双差和伪距双差观测模型,获取伪距和载波相位观测值;然后取不同的比例因子值,进行伪距观测量和载波相位观测量线性组合方式,得到窄巷、宽巷和超宽巷载波相位和伪距观测方程,以及电离层无关和几何无关模型下的载波相位和伪距观测方程,并利用惯导,得到INS观测方程;再联立各载波相位和伪距观测方程以及INS观测方程,利用加权最小二乘法进行求解得到整周模糊度的浮点解;最后利用LAMBDA求解整周模糊度的整数值。本方法引入惯导信息,利用方程的冗余求解,能够有效提高整周模糊度值的求解精度,适用于北斗卫星系统的高精度定位系统。

    用于室内和室外的可移动有害物质检测定位系统及方法

    公开(公告)号:CN104597216A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510083073.6

    申请日:2015-02-15

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N33/00 G01S19/49

    摘要: 本发明公开了一种用于室内和室外的可移动有害物质检测定位系统及方法,系统包括INS/WSN/BDS组合导航模块、有害物质检测模块、通信模块、监测终端和中央数据处理器。有害物质检测模块对物源进行侦测,组合导航模块对载体所在位置进行实时定位。通信模块利用GPRS或北斗短报文方式将位置和有害物检测信息传送至监测终端,监测终端绘制并显示空间中相应区域的污染物分布图。本发明可以对某一区域进行有害物检测,还可以用于危险情况下对危险源的搜索,以便及时响应和处理,保障人员及设施安全。INS/WSN/BDS三种导航方式的融合以及GPRS、北斗短报文两种通信方式的组合,使得系统具有极强的适应能力,保证在各种极端条件下都能够出色完成任务。

    一种阵列天线相位中心的测量装置、测量方法及安装方法

    公开(公告)号:CN110849358B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN201911088318.9

    申请日:2019-11-08

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种阵列天线相位中心的测量装置、测量方法及安装方法。包括FBG传感系统、高精度惯性器件、低精度惯性器件、相控阵列天线与DPCS导航计算机;所述FBG传感系统包括均匀布置在两侧机翼蒙皮表面的FBG传感器阵列;所述高精度惯性器件布置于机舱内部;所述低精度惯性器件包括两个,对称布置于机翼两端处;所述相控阵列天线均匀对称布置在机翼两侧;所述DPCS导航计算机用于解算高精度惯性器件和低精度惯性器件的位姿信息。其能在动态环境下,实时高精度的获取阵列天线相位中心的位姿变化情况,成本低,可靠性高。

    一种带有多径误差估计器的卫星/惯性深耦合方法

    公开(公告)号:CN115097508A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210684591.3

    申请日:2022-06-17

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种带有多径误差估计器的卫星/惯性深耦合方法,应用于全球卫星导航系统与惯性导航系统在城市峡谷环境下的组合导航问题和动态短延迟多径问题。首先初始化各项参数;进行相关运算和相干积分;使用相干积分结果计算多径误差和多径误差累积均值;对伪距量测进行校正并进行定位解算;使用卫星/惯性组合后的位置速度信息构建视距矢量并估计真实伪距;使用卡尔曼滤波估计伪距未建模误差;预测码相位,构建闭环反馈环路;将滤波状态值位置分量重置为零,重复上述步骤直到所有采样数据处理完毕。本方法可实施性强,可以提高卫星接收机跟踪环路的跟踪精度和鲁棒性,降低多径误差持续传递的风险,从而提高定位信息的精度和可用性。

    一种基于码相位近似的卫星/惯性深耦合方法

    公开(公告)号:CN110045408A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910338756.X

    申请日:2019-04-25

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于码相位近似的卫星/惯性深耦合方法,首先利用惯性导航系统输出的位置、速度信息,对卫星即时支路的相干累加结果进行预测;然后以卫星通道实际的和惯性导航系统预测的相干累加结果作为基本观测信息,采用码相位近似的方法构建观测方程;通过对观测方程进行线性化,将其表示为位置和速度误差的线性函数,并利用卡尔曼滤波进行参数估计;最后对惯性导航系统的误差进行校正,并构建卫星跟踪环路的反馈量。本发明采用码相位近似和泰勒展开的方法,在不引入更多观测信息的情况下还保留了观测方程的二阶精度,能有效提升定位精度和码跟踪环鲁棒性,适用于微弱信号、高动态等易出现卫星失锁场景下的高精度定位系统。