GNSS应急辅助定位及精度评估方法研究

在可视卫星数少于4颗、无法进行传统导航解算的恶劣环境下,导航接收机可利用外部高程气压计提供的高程或者内部守时模块的钟差等信息进行应急辅助定位。在该应急辅助定位工作模式的误差分析中,传统导航定位误差传递模型无法适用。针对此问题,本文在研究三星结合高程、三星结合钟差、双星结合高程钟差等几种应急辅助定位原理的基础上,给出了新的应急辅助定位误差传递的分析模型,利用仿真算例验证了该模型的正确性。最后通过对定位精度的分析,说明根据卫星分布特点可以按照本文方法量化得到伪距测量与辅助信息的精度的最优数量级关系,可以用最小代价实现定位精度的提升。该结论可指导接收机外部辅助器件的选择。     

舰炮武器系统对岸射击新方法及其精度分析

在分析了传统舰炮武器系统对岸射击方法存在的问题和局限性基础上,提出了基于GPS下大地主题坐标系下Boring定位数学模型,并做了精度分析,与现有的方法相比,具有较高的定位精度。之后提出了通过解弹道方程组求解射击诸元的思想方法,与其他文献的方法相比,在迭代方法上作了改进,提高了精度,采用DSP技术,提高了解算速度,确保解的实时性。最后作了模拟仿真及精度分析,结果表明,方法可行,为舰炮对岸射击问题提供了新的思路。     

基于改进ESO的交流伺服系统FOPID定位控制

针对高炮炮控交流伺服系统高精度定位控制存在的外界干扰及诸多非线性因素,提出了基于连续光滑函数fan()的改进扩张状态观测器(ESO),并将其应用于分数阶PID控制器,即CS-ESO-FOPID。该控制器将所有外界干扰因素作为"总干扰"获取干扰实时量,并通过改进扩张状态观测器实现非线性因素的实时动态补偿。数字仿真证明,CS-ESO观测优于传统ESO观测,CS-ESO-FOPID的动态控制精度及对外部扰动的鲁棒性均优于FOPID控制,避免了基于传统ESO的分数阶PID易出现的高频颤振现象,从而验证了该控制策略的可行性和有效性。     

自行高炮定位定向及外部目标导引

对自行高炮定位定向系统中的若干技术问题进行了探讨,重点分析了陆地惯性导航、快速自动寻北装置、基线差修正、全球卫星定位系统（ＧＰＳ）的综合使用及实施过程中存在的问题和目前解决办法     

短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法

车务管理信息化系统中需要将战车行驶中的运动位置数据通过移动短消息方式定时向管理中心传送。受短消息数据包容量的限制,每条短消息可携带的车辆GPS位置数据量有限。少量的GPS位置数据难以重现车辆运动轨迹,但频繁发送短消息,费用又较高。为满足车辆运行轨迹重现所需大量密集车辆位置数据的需求,提出了一种专用于车辆位置数据压缩传输方法,可使传送数据量提高30多倍,解决了频繁发送车辆位置短消息费用高的问题,已应用到车辆动用管理系统中。     

GPS微弱信号捕获算法

捕获是GPS接收机信号处理中的关键部分,在微弱信号情况下,FFT快速捕获等传统方法不能很好地捕获到卫星信号,将采用一种改进的方法--相关积分与批式捕获相结合的方法进行捕获研究.并对一组GPS实测数据信息,分别采用以上两种方法对其进行捕获仿真.结果显示,采用改进的方法捕获到了较微弱的GPS 信号,提高了接收机的灵敏度,并能有效避免由导航数据位翻转造成的误捕获.     

定位导航系统对通信能力的需求分析

分析了定位导航信息的几种分发模式,以旅级规模的战术互联网为背景,研究了定位导航信息分发模型,对几种分发模式下不同类型节点的信息流量进行了定量的分析,最后给出了几点结论和需要进一步研究的问题.     

基于TDOA的双基无源定位方案

多站时差定位是一种较精确的定位方法,通过处理3个或3个以上测量站采集的信号到达时间来对辐射源定位.论述了多站时差无源定位的基本原理,提出了一种基于陆空平台相结合的TDOA(Time Difference Of Arrival)双基无源定位方案.主要论述了时差双基无源定位的基本原理,以及观测站与空中目标的同步、地面观测站的选择、误差校正等主要问题的实现方案,并给出了参与对目标视察定位的地面观测站的选择算法.此方案定位算法及定位精度仍在研究阶段.     

矩阵外积法Kalman滤波器在动态GPS定位中的应用

由于计算机有效字长的限制,滤波算法在计算机上实施时易于产生误差积累,误差协方差失去正定性或对称性,从而出现数值计算中的不稳定现象.一般情况下,当状态变量维数超过10时,滤波过程中出现滤波结果不稳定现象概率增大.为了解决滤波器数值计算不稳定问题,实践中提出并应用了许多方法,如自适应滤波、固定增益滤波、平方根滤波等.这些算法的不足是计算繁琐,效率低下.提出一个基于矩阵外积法所设计的快速、稳定的滤波算法,该卡尔曼滤波算法速度快,效率高,数值稳定性好,运算量少,将其应用于动态GPS定位验证了其有效性.     

GPS在无人机导航中的应用

阐述了应用全球定位系统（ＧＰＳ）对无人机进行动态定位与导航的原理与过程并浅谈应用中的体会,以求对无人机的发展有所裨益。