摘要：超紧组合是全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)和捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system,SINS)组合中最深层次的信息融合方式。由于需要重新设计GNSS接收机内部的捕获跟踪环路以接收SINS的辅助信息,超紧组合的工程实现较为困难。从信号级层次出发研究超紧组合的难点在于得到同源且同步的GNSS和SINS信号,并打开GNSS接收机的捕获跟踪环路。为此,构建了信号级GNSS/SINS超紧组合仿真平台,分别设计了载体轨迹发生器、GNSS中频信号发生器、惯导解算器、GNSS软件接收机、组合导航滤波器等关键环节,从而攻克了上述技术难关。该仿真平台不仅验证了超紧组合在高动态应用方面的优越性,同时也为其迈向实际应用奠定了坚实的基础。

摘要：为了研究GPS/INS(Inertial Navigation System)组合导航方案和算法,设计了一种GPS中频信号和IMU(Inertial Measurement Unit)信号的软件模拟器.首先建立了载体的运动模型,然后介绍了信号的仿真方法.根据载体的运动产生IMU信号,载体的典型运动包括平飞运动、横滚运动、俯仰运动和偏航运动.建立了典型的干扰模型,包括欺骗式干扰和压制式干扰(窄带干扰、宽带干扰、连续波干扰和锯齿调频连续波干扰等4种),实现了干扰环境下的场景模拟.GPS/INS组合导航软件接收机对模拟器输出的数据进行解算,结果表明:信号的仿真算法是正确的,模拟器可以为组合导航接收机提供有效的中频信号和IMU信号.

摘要：在全球定位系统和惯性导航系统组成的超紧耦合系统中,卫星信号的跟踪性能直接取决于载波跟踪环路的带宽。为提高最优带宽的计算精度,在对惯导辅助下载波跟踪环路跟踪特性进行分析的基础上,详细推导了载波多普勒频率估计误差、多普勒频率变化率估计误差的计算方式,建立了惯导辅助下的环路跟踪误差模型;在实时估计跟踪载噪比的基础上,应用离散牛顿二阶梯度法迭代解算最优带宽,并进行实时调整。仿真结果表明,所设计最优带宽迭代解算方法的计算精度能够在11次迭代内达到99.6%,以此作为环路的带宽,能够在弱信号、辅助信息精度较低的情况下有效提高环路的跟踪精度。

摘要：在低成本MEMS-IMU/GPS车载组合导航应用中,城市中建筑的遮挡会造成GPS失效,此时由于MEMS器件精度较低,导航精度会迅速降低甚至发散。针对此问题,引入车辆的天向和侧向速度约束作为虚拟观测,并且考虑到GPS失效时段由于低精度MEMS-IMU带来的非线性,在不做小角度近似的条件下,推导出非线性速度约束作为虚拟观测,利用非线性UKF滤波算法进行估计,以进一步改善导航性能。车载实验表明,提出的非线性速度约束算法能够有效提高GPS失效时的精度,并且在GPS信号再次有效时能够快速收敛。

摘要：针对研究的RLG ,为了满足应用要求 ,按照配重式抖动偏频方案 ,设计了一套机械抖动系统 ,设计抖动频率为 3 44.16Hz。有限元计算结果表明 ,抖动系统模态分布合理 ,强度足够。实验结果表明 ,实测抖动频率为 3 16Hz ,与设计值相差约 8.2 % ,在误差范围内 ,证明设计过程和方法是正确的 ;3 0分钟内 ,抖动频率和幅度 (RMS值 )的稳定度分别优于 0 .0 5 %和 5 % ;抖动系统受水平方向上的基础振动影响较大 ,但抖动信号仍然良好 ,满足应用要求。

摘要：首先,对INS/GPS超紧组合系统中PLL跟踪误差源进行了分析,将IMU引入的误差建模成与零偏有关的函数,然后根据实时测量的载噪比,设计迭代求解最优带宽的方法。仿真结果表明,针对低精度的IMU所提出的最优带宽设计方法能够有效提高其抗干扰能力和跟踪精度。

摘要：客滚桥是连接客滚船与岸壁的重要设施,与广大旅客生命及财产息息相关。本着经济适用、简单安全可靠、维修方便等原则,确定客滚桥桥体长度和过渡板改造设计。

摘要：为了系统验证SINS/GPS紧组合系统的性能,基于GPS软件接收机,进行了仿真系统构建。仿真系统由轨迹发生器、GPS中频信号模拟器、IMU信号模拟器、GPS软件接收机、SINS导航解算模块、组合滤波算法和导航性能分析模块等部分构成,其中详细设计了GPS软件接收机中的捕获和跟踪算法、SINS解算以及基于伪距和伪距率的组合滤波算法。仿真结果表明:紧组合导航系统收敛性较好,能够一定程度上抑制惯导系统误差的积累,有较好的导航性能。设计的该系统满足紧组合导航系统性能验证的需要,也为后续的超紧组合研究奠定了良好的基础。

摘要：卫星信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以产生卫星导航信号,为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境,是导航接收机设计的必备辅助工具。详细介绍了卫星信号模拟器的国内外研究动态,总结了国内外在该领域的技术现状,最后,对卫星信号模拟器的未来发展趋势做了探讨。

摘要：缩短GPS接收机冷启动时间一直是GPS领域的热点问题,而决定冷启动时间的关键是捕获速度。针对快速付里叶变换(FFT)捕获算法的并行运算特点和图形处理单元(GPU)适合于进行并行的优势,简单介绍了FFT捕获算法原理和对比了GPU与FPGA的特点,重点设计了各通道和各频点均进行并行计算的FFT捕获算法的GPU实现方案。利用实测的GPS中频数据初步验证了本文捕获方案的正确性和运行时间。试验结果表明:与基于CPU的捕获方案相比,本文的捕获方案对卫星PRN和CA码相位的捕获结果完全正确,而捕获时间大幅度缩短了。