一种基于联邦滤波的矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN106199655A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610475982.9

    申请日:2016-06-24

    IPC分类号: G01S19/29 G01S19/30 G01S19/37

    CPC分类号: G01S19/29 G01S19/30 G01S19/37

    摘要: 本发明公开了一种基于联邦滤波的矢量跟踪方法,步骤如下:利用接收机的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波NCO和码NCO参数;每个通道对应的载波鉴频器的输出和码环鉴别器输出作为相应通道的子滤波器的量测信息,用以估计接收机的对应通道的伪距误差和伪距率误差,然后子滤波器的状态量输入导航主滤波器作为主滤波器的量测信息;导航主滤波器接收机子滤波器的状态量作为量测信息,用来对接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差进行估计,然后用估计出的误差信息更新接收机位置、速度、钟差和钟漂。本发明具有良好的导航精度、出色的跟踪性能和瞬时桥接被遮挡信号的能力,同时具有很强的容错能力,在没有增加计算量的基础上提高了系统的鲁棒性。

    一种星载高动态GNSS接收机及其导航方法

    公开(公告)号:CN105116422A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510512620.8

    申请日:2015-08-19

    IPC分类号: G01S19/14 G01S19/42

    CPC分类号: G01S19/14 G01S19/42

    摘要: 本发明公开了一种星载高动态GNSS接收机及其导航方法,该接收机基于ARM+FPGA,包括顺次相连的射频前端处理模块、基带信号数字处理模块和定位解算模块,导航方法如下:射频前端处理模块对卫星信号进行放大、变频、滤波和模数转换,最终得到数字中频信号;基带信号数字处理模块对数字中频信号进行捕获、跟踪、位同步和帧同步处理,得到导航测量值和导航电文;定位解算模块利用导航测量值和导航电文进行定位解算,最终得到用户的卫星信息,获取定位观测值。本发明采用ARM+FPGA的架构,具有很强的灵活性,能够加载不同的算法,且FPGA的并行处理结构能够保证GNSS接收机的实时性。

    一种基于GNSS通道差分的紧组合降维滤波方法

    公开(公告)号:CN103792561B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410060305.1

    申请日:2014-02-21

    IPC分类号: G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种基于GNSS通道差分的紧组合降维滤波方法。该方法步骤如下:根据惯性导航系统的姿态误差、速度误差和位置误差,建立惯性/卫星组合导航系统的状态方程;确定每个通道的伪距差分信息和伪距率差分信息;选择第一个通道作为基准通道,将基准通道的差分信息分别与其余通道的差分信息进行差分得到通道间差分信息,将该通道间差分信息作为观测值,以此建立观测方程;根据状态方程和观测方程,进行卡尔曼滤波迭代解算,得到载体的速度、位置、姿态的误差信息并对惯性导航系统进行反馈校正,完成惯性/卫星系统组合导航。本发明方法抵消了钟差、钟漂的影响且降低了状态方程和观测方程的维数,提高了滤波实时性和导航精确性,应用前景广阔。

    一种基于DSP+FPGA的超紧组合导航方法

    公开(公告)号:CN105068102A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510490859.X

    申请日:2015-08-11

    IPC分类号: G01S19/47

    CPC分类号: G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种基于DSP+FPGA的超紧组合导航方法。步骤如下:组合导航系统初始对准;GNSS接收机初始化;SINS导航解算,将惯性辅助信息发送给GNSS接收机;导航星的伪距测量误差补偿;载体相对每颗导航星的伪距、伪距率解算;构建系统状态方程和量测方程;进行全维滤波解算,并根据滤波结果对系统进行校正;利用卫星的星历信息解算出的卫星位置和速度以及组合导航输出的载体位置和速度,计算由于载体和卫星之间的相对运动所造成的载波多普勒频移并对跟踪环路进行反馈校正,实现惯性信息辅助GNSS跟踪环路。本发明方法可实现基于惯性/卫星的伪距、伪距率组合导航,提高了导航精度和对复杂环境的适应性,应用前景广阔。

    基于模糊控制的高动态GPS接收机载波跟踪方法

    公开(公告)号:CN105891855B

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201610225424.7

    申请日:2016-04-13

    IPC分类号: G01S19/29

    摘要: 本发明公开了一种基于模糊控制的高动态GPS接收机载波跟踪方法,步骤如下:载波跟踪环路运行情况判决因子计算:锁相环的鉴别器输出经计算后作为环路运行情况的判决因子,该判决因子能够准确反映跟踪环路运行情况;模糊控制器设计:模糊控制器接收判决因子作为输入,通过模糊化、模糊推理和解模糊输出控制参数;环路滤波器接收FLL鉴别器输出和PLL鉴别器输出,分别乘以相应控制参数后用以控制接收机的本地载波数控振荡器,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明方法采用模糊控制算法建立环路判决因子和控制参数之间的非线性关系,动态调节环路中锁相环和锁频环相对作用大小,显著提高了接收机载波跟踪环路在高动态环境下的跟踪性能。

    GPS/SINS超紧组合导航系统中的快速重定位方法

    公开(公告)号:CN106199667A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610440193.1

    申请日:2016-06-17

    IPC分类号: G01S19/47

    CPC分类号: G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种GPS/SINS超紧组合导航系统中的快速重定位方法,步骤如下:根据历书信息和本地时间预测可见卫星;根据在轨卫星的高度角,判断并剔除当前不可见的卫星,对剩下的可搜捕卫星分配通道进行二维搜索;利用外部辅助的载体位置信息,结合卫星历书或星历、本地时间信息实时解算得到辅助信息,并对载波环和码环提供辅助;完成信号捕获并进入跟踪状态以后读取本地时间,利用星历信息和SINS输出的辅助信息计算伪距,反推卫星信号的发射时间,从而解算得到当前帧计数;检测帧计数正确性,解调导航电文,利用导航测量值和导航电文进行定位解算,最终得到用户的卫星信息。本发明能够使接收机在高动态、弱信号等恶劣工作环境下信号失锁后快速重定位。

    一种GPS接收机的矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN105676240A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610225993.1

    申请日:2016-04-13

    IPC分类号: G01S19/29 G01S19/30

    CPC分类号: G01S19/29 G01S19/30

    摘要: 本发明公开了一种GPS接收机的矢量跟踪方法,步骤如下:利用标量跟踪结果初始化矢量跟踪环路,包括接收机的初始的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历;利用接收机的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波和码NCO预测参数;载波鉴频器和码环鉴别器输出作为导航滤波器量测信息,用以估计接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差,用估计的信息修正接收机位置和速度,然后用修正过的接收机位置和速度结合卫星星历计算载波和码NCO,以保持对输入信号的跟踪。本发明方法具有良好的导航精度和跟踪性能,同时具有出色的瞬时桥接被遮挡信号的能力,而且在载噪比较低的环境中能够维持较好的伪码相位和载波频率跟踪性能,应用前景广阔。

    一种级联式GNSS/SINS深组合导航方法

    公开(公告)号:CN106199668A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610476158.5

    申请日:2016-06-24

    IPC分类号: G01S19/49 G01C21/16

    CPC分类号: G01S19/49 G01C21/165

    摘要: 本发明公开了一种级联式GNSS/SINS深组合导航方法,步骤如下:矢量跟踪环路设计:载波鉴别器和码鉴别器输出作为导航滤波器的量测信息,用来估计接收机位置、速度、钟差和钟漂,估计的信息用来计算接收机环路参数;组合导航主滤波器模型搭建:组合导航主滤波器接收GNSS跟踪通道与SINS输出的量测信息,对状态变量进行更新并将导航误差参数反馈回SINS系统中对SINS系统误差加以校正;利用惯性信息计算环路参数:组合系统利用校正后的SINS导航信息和星历信息计算跟踪环路参数,用以控制接收机的本地伪码、载波数控振荡器,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明具有良好的抗干扰性能和瞬时桥接信号的能力,可以在高动态环境和弱信号环境下取得较好的定位效果,应用前景广阔。

    基于模糊控制的高动态GPS接收机载波跟踪方法

    公开(公告)号:CN105891855A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610225424.7

    申请日:2016-04-13

    IPC分类号: G01S19/29

    摘要: 本发明公开了一种基于模糊控制的高动态GPS接收机载波跟踪方法,步骤如下:载波跟踪环路运行情况判决因子计算:锁相环的鉴别器输出经计算后作为环路运行情况的判决因子,该判决因子能够准确反映跟踪环路运行情况;模糊控制器设计:模糊控制器接收判决因子作为输入,通过模糊化、模糊推理和解模糊输出控制参数;环路滤波器接收FLL鉴别器输出和PLL鉴别器输出,分别乘以相应控制参数后用以控制接收机的本地载波数控振荡器,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明方法采用模糊控制算法建立环路判决因子和控制参数之间的非线性关系,动态调节环路中锁相环和锁频环相对作用大小,显著提高了接收机载波跟踪环路在高动态环境下的跟踪性能。

    一种基于BP人工神经网络的GPS载波跟踪方法

    公开(公告)号:CN105929419B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610225689.7

    申请日:2016-04-13

    IPC分类号: G01S19/29 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于BP人工神经网络的GPS载波跟踪方法,步骤如下:首先训练BP人工神经网络;锁相环的鉴相器输出经计算后作为载波跟踪环路运行情况的判决因子,该判决因子能够准确反映载波跟踪环路跟踪情况;将计算得到的判决因子输入训练好的神经网络,神经网络输出控制参数;环路滤波器接收锁频环鉴别器输出和锁相环鉴别器输出,分别乘以相应控制参数后用以控制接收机的本地载波数控振荡器,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明方法采用BP人工神经网络算法建立环路判决因子和控制参数之间的非线性关系,根据环路跟踪情况动态调节环路控制参数,显著提高了接收机载波跟踪环路在高动态环境下的跟踪性能。