导航定位解算论文-邓志鑫,高宏,王立兵

导航定位解算论文-邓志鑫,高宏,王立兵

导读:本文包含了导航定位解算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低轨卫星,多普勒定位,网格搜索,最小二乘

导航定位解算论文文献综述

邓志鑫,高宏,王立兵[1](2017)在《低轨卫星导航系统多场景多普勒定位解算方法》一文中研究指出低轨卫星及快速响应卫星非常适合作为导航源为地面用户提供独立于GNSS的导航定位服务,为了解决用户在不同低轨卫星可见数量条件下的连续定位解算问题,并避免传统伪距定位体制所需要解决的高精度星间时间同步问题,提出多种不同可见星数量条件下仅利用卫星多普勒观测信息的定位解算方法。仿真结果表明,该方法在大部分区域内都能够满足优于20 m的叁维定位误差。(本文来源于《无线电工程》期刊2017年11期)

宋丹丹[2](2017)在《北斗导航定位解算算法的研究与软件实现》一文中研究指出北斗导航系统是我国重要的空间基础设施,其建设对于维护我国的国家安全、促进我国的经济发展等都具有重大意义。卫星导航定位最基本的功能就是为用户提供定位服务,相应的导航接收机定位解算模块的研究及其软件实现也一直是卫星导航领域的研究热点。因此,本文选择对导航接收机中的定位解算模块进行研究,重点研究该模块中的解算算法对定位精度的影响以及该模块的软件实现。本文首先对北斗导航系统进行了概述,介绍了该系统的构成、各构成模块的功能特点以及与导航定位密切相关的时间系统和坐标系统。紧接着,论述了伪距定位的基本原理,并设计了完整的伪距定位实现流程。之后,本文具体介绍了北斗卫星原始数据文件的存储格式,讨论了如何从北斗原始数据文件中解析出相应的轨道参数。然后,本文详细讲解了如何利用轨道参数计算可见卫星的位置、提取并修正伪距的方法,通过仿真验证了伪距修正方法和卫星位置计算方法的正确性。在上述研究的基础上,本文讲解了叁种常用解算算法的原理,并通过仿真验证了叁种算法的性能。仿真结果表明,卡尔曼滤波算法的定位精度要高于另外两种算法。之后,本文重点对卡尔曼滤波算法进行了研究,研究了状态初值对该算法的影响以及实际应用中滤波发散现象的产生原因。通过分析滤波初值对卡尔曼滤波结果的作用,发现滤波初值越精确,卡尔曼滤波结果更能快速趋于稳定,因此本文提出采用阿尔法贝塔滤波的结果作为卡尔曼滤波的初值;通过讨论滤波发散的产生原因,提出一种抑制滤波发散的算法,即在多历元连续定位情况下,当检测发现某一时刻的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)结果远远大于最小二乘法的定位误差时,系统认为出现了滤波发散,此时舍弃当前的EKF的滤波结果,采用当前时刻的最小二乘定位结果代替该滤波结果,并重置EKF滤波中的状态协方差矩阵。仿真结果表明,该方法可以有效抑制EKF滤波中出现的发散问题。同时,本文基于VS 2012平台和MFC开发框架,设计实现了一个北斗定位解算模块的软件。该软件由界面和后台程序两部分组成。所设计的软件界面能够全面实时显示定位解算中的伪距观测值提取、卫星位置计算、定位解算算法等模块的结果。对于软件的后台模块,本文利用了面向对象的思想,将定位解算中的各个主要模块封装成C++中类以及类的函数。软件运行时,导入实测的北斗观测文件和星历文件之后,可以在界面上看到各个时刻的定位结果,将该软件运行结果与真实的用户位置做比较,两者结果一致,证明所设计的定位解算软件是有效的。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)

易清明,谢锦华,石敏[3](2017)在《快速交互式多模型算法的导航定位解算》一文中研究指出针对卫星导航定位中单模型在急速转弯条件下出现较大偏差和交互式多模型系统运算量大的问题,该文提出了一种快速的交互式多模型算法。该算法先对CS模型进行改进,然后利用CV模型和改进的CS模型构成多模型系统,结合修正的滤波发散判据与次优的极大后验估计,根据载体实际的运动状态自行调整扩展卡尔曼滤波采用的运动模型,从而弥补了单模型描述复杂运动的不足。实验结果表明:与单模型相比,该方法有效解决了急速转弯误差大的问题;与标准交互式多模型相比,该方法对位置的估计精度提高了39.4%,而运算时间却缩短了47.4%。(本文来源于《测绘科学》期刊2017年06期)

罗广镇[4](2016)在《北斗导航系统接收机定位解算设计与实现》一文中研究指出随着北斗导航系统的建设不断推进,其应用范围越来越广,因此北斗接收机需求也越来越大。不同的应用场景的接收机结构和侧重点有所不同,但是其中的定位解算模块都是其关键部分。本文主要对北斗接收机的整体结构和定位解算模块进行设计与开发。论文首先介绍了北斗系统的组成、信号结构和接收机定位原理,在此基础上研究了接收机伪距定位中常用的最小二乘解算方法和基于扩展卡尔曼滤波器的定位解算方法,分析了两种算法在静态动态不同场景下的性能。根据两种算法优缺点,本文设计了改进优化后的扩展卡尔曼滤波解算方法,通过最小二乘法拟合初值、滤波器发散检测与重置、改进递推模型计算方式等手段保证解算算法在接收机中稳定可靠并高效运行。论文基于Xilinx Zynq平台设计了北斗接收机整体架构,通过AXI总线和可配置IP核的模式高效利用Zynq的片内可编程逻辑和片内处理器,简化了接收机的软硬件处理流程,可以为多个频点、多种信号格式的信号体制设计提供可拓展性较好的接收机验证平台。在定位解算算法研究和接收机平台设计的基础上,论文完成了北斗接收机定位解算部分的设计与实现。开发完成了接收机整体控制流程,包括导航电文译码解析、卫星位置速度计算、原始观测量处理和伪距计算与修正、位置速度时间计算、精度因子计算、预报星历解算等具体模块的定位解算软件模块,并设计了接收机的数据展示软件,最后完成了接收机的整体测试和定位解算模块的性能验证。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

张洪宇[5](2015)在《北斗卫星导航系统定位解算算法的研究》一文中研究指出卫星导航定位技术由于能够为用户提供全天候、高精度、实时的定位、导航和授时服务,现已被广泛的应用于军事和民用领域。目前,我国北斗一代系统已应用多年并在过去发挥着巨大作用,北斗二代系统还处于发展阶段。在此背景下,本文针对了该系统的定位解算算法进行了系统的研究和仿真分析。本文对现有的四大全球导航定位系统的组成、特点、定位原理进行了分析的同时,对各系统运行中使用的时间系统和坐标系统进行了简单的介绍,该标准是为下文算法建模仿真提供了统一标准。然后本文在推导和分析北斗系统使用的伪距定位方法基础上,同时给出了北斗一代和北斗二代的定位方法的数学模型。之后本文针对卫星误差的产生的不同来源,分别对各个误差源产生的机理进行了分析并给出了相应的处理方法。在以上的总结和分析的基础上,本文的最后给出北斗卫星定位解算算法详尽的推导过程,并针对相应算法进行仿真分析。其中涉及到的算法有最小二乘解算算法和卡尔曼滤波法。在对算法的推导过程中,本文系统的分析了代表卫星定位精度的精度因子,由分析可知其值越小定位越准确。基于对精度因子的研究,本文提出了一种基于几何分布的快速选星的方法。最后使用Matlab仿真工具对算法仿真分析,并证明其可行性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01)

刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪[6](2014)在《引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用》一文中研究指出针对单一模型对城市机动载体运动状态估计不足的问题,本文在标准交互式多模型算法的基础上引入强跟踪滤波器,并以"当前"模型和"CV"模型作为基础模型进行交互式模型滤波。利用信号源仿真动态数据分析对比了利用单一模型算法、标准交互式多模型算法和引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法的定位解算性能。实验结果表明:本文提出的基于强跟踪滤波器的交互式多模型算法相比于"当前"模型滤波和标准IMM算法径向误差方差分别从19.11和16.78降低到13.24.(本文来源于《全球定位系统》期刊2014年05期)

马宏星,李知方,朱家兵[7](2014)在《BWSR100单片多模导航芯片的定位解算软件设计》一文中研究指出本文介绍了一种应用于单片多模导航芯片BWSR100的定位解算软件。该定位解算软件依据导航电文和实时的伪距信息,采用最小二乘法完成初始定位,采用扩展卡尔曼滤波方法完成后续高精度定位。仿真结果表明,在-135dBm的信号强度下,该定位解算软件的水平定位精度可以达到5m,测速精度可以达到0.2m/s。(本文来源于《计算机光盘软件与应用》期刊2014年04期)

刘艳[8](2010)在《基于片上多核的GPS导航数据定位解算方法研究》一文中研究指出近年来,多核系统的研究和应用,越来越多地受到关注。由于存储器性能提高的速度远不及处理器,片上多核存储系统已成为制约多核系统性能提升的重要因素,同时也会制约多核系统在实际应用中的发展。全球定位系统(GPS)是当代精密卫星导航定位系统,它具有全能、全球、全天候、连续实时的精密叁维导航和定位能力,在国防军事和民用领域有着广泛的应用价值和发展潜力,其中伪距定位一直是GPS导航定位系统的一个重要研究和应用领域。本文在介绍GPS伪距绝对定位基本原理基础上,研究了定位数据处理方法,建立了卡尔曼滤波GPS定位模型,研究该算法在片上多核及其存储系统的实现。论文研究工作如下:1、本文在继承当前国际上多核系统研究成果的基础上,研究设计了基于共享总线结构和二维网格结构的多核存储系统模型,并对多处理器核系统的架构及各组成部分进行探讨,重点分析了各处理器核及核间通信方式、多核存储系统层次结构设计的方法和特点,同时对片上存储器进行了功能划分,并介绍了各存储模块的功能。2、介绍GPS信号的结构、伪距绝对定位基本原理,详细研究了定位数据处理方法——卡尔曼滤波定位算法,在此基础上,根据GPS定位原理,建立了GPS定位模型,实现该算法在片上多核的映射,并设计基于存储系统的解决方案。3、初步完成了定位解算在多核系统中的实现,对所设计的解决方案进行了初步验证,从而论证了设计基于多核SOPC的GPS导航定位接收机系统的可行性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2010-04-01)

王远瑶[9](2008)在《卫星导航接收机定位解算模块的研究与开发》一文中研究指出卫星导航系统是利用卫星来实现导航定位的系统。由于其在军事及民用领域的巨大作用和不可替代的地位而越来越受到各国重视,发展迅速。目前较为成熟的卫星导航系统主要是美国的GPS全球定位系统,我国也在大力发展自主研制的北斗卫星导航系统。卫星导航接收机是卫星导航系统中的接收终端,直接面向用户。它通过接收卫星信号来测量卫星到用户的距离,以及多普勒频移等观测量,并根据导航电文来计算信号发射时刻的卫星位置和速度,从而解算出用户的位置和速度。本文从卫星导航定位的原理入手,介绍了卫星导航接收机的工作原理和总体结构,并研究了定位解算模块在导航接收机中所起到的作用和完成的任务。全文主要结合卫星轨道知识和导航电文,探讨了定位解算模块的设计思路及实现方法。定位解算模块是卫星导航接收机最上层的模块,它完成的任务是利用基带测量的伪距和多普勒频移数据,结合数据处理模块提取的导航电文,解算用户的位置和速度。在整个模块中,算法是最重要的,好的算法能提高定位精度和效率。本文详细研究了定位方程的解法,利用卫星轨道知识和导航电文计算卫星位置和速度的方法,以及减小各种定位误差的方法,每一个算法里都进行了原理说明及公式推导。最后,介绍了定位解算模块的实现平台和环境,并描述了其实现过程。经联调测试,该模块能利用已知数据,实现对用户位置和速度的解算,整个模块工作正常,符合设计要求。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-05-01)

马野,王孝通,李博,傅建国[10](2007)在《舰船导航信号非线性UKF滤波定位解算方法研究》一文中研究指出根据UKF(unscented Kalman fliter)的工作机理,对所建立的双星(GPS、劳兰C)/航位推算(DR)舰船组合导航连续非线性系统模型进行解算,形成一套UKF在舰船组合导航中的递推算法。该方法根据随机变量的先验统计特性,按照特定的规则将状态变量分解成2n+1维的散布形式,然后利用统计线性回归技术,实现对非线性函数的线性化,可以获得更小的线性化误差。实船数据试验表明:UKF算法与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相比,系统稳定性更好,滤波器估计精度更高。(本文来源于《兵工学报》期刊2007年05期)

导航定位解算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

北斗导航系统是我国重要的空间基础设施,其建设对于维护我国的国家安全、促进我国的经济发展等都具有重大意义。卫星导航定位最基本的功能就是为用户提供定位服务,相应的导航接收机定位解算模块的研究及其软件实现也一直是卫星导航领域的研究热点。因此,本文选择对导航接收机中的定位解算模块进行研究,重点研究该模块中的解算算法对定位精度的影响以及该模块的软件实现。本文首先对北斗导航系统进行了概述,介绍了该系统的构成、各构成模块的功能特点以及与导航定位密切相关的时间系统和坐标系统。紧接着,论述了伪距定位的基本原理,并设计了完整的伪距定位实现流程。之后,本文具体介绍了北斗卫星原始数据文件的存储格式,讨论了如何从北斗原始数据文件中解析出相应的轨道参数。然后,本文详细讲解了如何利用轨道参数计算可见卫星的位置、提取并修正伪距的方法,通过仿真验证了伪距修正方法和卫星位置计算方法的正确性。在上述研究的基础上,本文讲解了叁种常用解算算法的原理,并通过仿真验证了叁种算法的性能。仿真结果表明,卡尔曼滤波算法的定位精度要高于另外两种算法。之后,本文重点对卡尔曼滤波算法进行了研究,研究了状态初值对该算法的影响以及实际应用中滤波发散现象的产生原因。通过分析滤波初值对卡尔曼滤波结果的作用,发现滤波初值越精确,卡尔曼滤波结果更能快速趋于稳定,因此本文提出采用阿尔法贝塔滤波的结果作为卡尔曼滤波的初值;通过讨论滤波发散的产生原因,提出一种抑制滤波发散的算法,即在多历元连续定位情况下,当检测发现某一时刻的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)结果远远大于最小二乘法的定位误差时,系统认为出现了滤波发散,此时舍弃当前的EKF的滤波结果,采用当前时刻的最小二乘定位结果代替该滤波结果,并重置EKF滤波中的状态协方差矩阵。仿真结果表明,该方法可以有效抑制EKF滤波中出现的发散问题。同时,本文基于VS 2012平台和MFC开发框架,设计实现了一个北斗定位解算模块的软件。该软件由界面和后台程序两部分组成。所设计的软件界面能够全面实时显示定位解算中的伪距观测值提取、卫星位置计算、定位解算算法等模块的结果。对于软件的后台模块,本文利用了面向对象的思想,将定位解算中的各个主要模块封装成C++中类以及类的函数。软件运行时,导入实测的北斗观测文件和星历文件之后,可以在界面上看到各个时刻的定位结果,将该软件运行结果与真实的用户位置做比较,两者结果一致,证明所设计的定位解算软件是有效的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

导航定位解算论文参考文献

[1].邓志鑫,高宏,王立兵.低轨卫星导航系统多场景多普勒定位解算方法[J].无线电工程.2017

[2].宋丹丹.北斗导航定位解算算法的研究与软件实现[D].西安电子科技大学.2017

[3].易清明,谢锦华,石敏.快速交互式多模型算法的导航定位解算[J].测绘科学.2017

[4].罗广镇.北斗导航系统接收机定位解算设计与实现[D].华中科技大学.2016

[5].张洪宇.北斗卫星导航系统定位解算算法的研究[D].哈尔滨理工大学.2015

[6].刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪.引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用[J].全球定位系统.2014

[7].马宏星,李知方,朱家兵.BWSR100单片多模导航芯片的定位解算软件设计[J].计算机光盘软件与应用.2014

[8].刘艳.基于片上多核的GPS导航数据定位解算方法研究[D].合肥工业大学.2010

[9].王远瑶.卫星导航接收机定位解算模块的研究与开发[D].华中科技大学.2008

[10].马野,王孝通,李博,傅建国.舰船导航信号非线性UKF滤波定位解算方法研究[J].兵工学报.2007

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