基于Zynq-7020的微型双模接收机及其导航方法

    公开(公告)号:CN110308466A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910544526.9

    申请日:2019-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于Zynq-7020的微型双模接收机及其导航方法。该微型双模接收机包括电源模块、射频前端处理模块、基带信号数字处理模块和定位解算处理模块。导航方法为:首先数字中频信号进行捕获、跟踪从而获取GPS和BDS的导航电文信息;然后进行GPS和BDS的系统时间和坐标进行统一处理;接着建立GPS和BDS双模联合定位模型,增加总的可见星数量,改善空间中卫星的几何分布状况;最后利用载波相位平滑伪距,减小接收机测量噪声和多路径的影响。本发明提高了双模接收机系统的定位精度和定位延续性,降低了双模接收机的体积和功耗。

    一种弹载BDS/SINS深组合自适应CKF滤波方法

    公开(公告)号:CN108761512A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810849516.1

    申请日:2018-07-28

    CPC classification number: G01S19/47 G01S19/18 G01S19/40

    Abstract: 本发明公开了一种弹载BDS/SINS深组合自适应CKF滤波方法。方法为:首先通过轨迹发生器,设定弹道导弹飞行轨迹,生成IMU数据;然后卫星信号模拟器使用弹道导弹飞行轨迹产生即时中频数据,将即时中频数据提供给软件接收机进行卫星导航解算,同时对生成的IMU数据进行捷联惯导解算;接着建立发射惯性系下BDS/SINS深组合导航系统模型;最后将多重次优渐消因子引入到标准容积卡尔曼滤波器中,形成自适应容积卡尔曼滤波器,经过自适应容积卡尔曼滤波器的最优估计,输出系统的校正信息。本发明对快速变化的系统状态具有更强的跟踪效果,提高了BDS/SINS深组合导航系统在高动态和强干扰环境下的导航精度和鲁棒性。

    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

    Abstract: 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GNSS、芯片原子钟和微惯导的微PNT系统

    公开(公告)号:CN107202577A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710428073.4

    申请日:2017-06-08

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/20 G01S19/47

    Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS、芯片原子钟和微惯导的微PNT系统。该系统基于DSP、FPGA、芯片原子钟和微惯导,包括: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处理,得到导航测量值和导航电文;微惯导模块,通过导航算法解算得到导航信息;芯片原子钟模块,驯服后独立提供1pps秒脉冲供给数据处理模块使用;数据处理模块,利用导航测量值和导航电文进行定位解算,利用卫星导航数据和惯性导航数据进行组合导航,输出位置、速度、加速度、姿态、时间信息。本发明适用于高动态范围,且长期漂移较小,具有低成本、小型化、低功耗、重量轻、即插即用的优点。

    一种基于双模型切换的二次传递对准方法

    公开(公告)号:CN104330092B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201410356581.2

    申请日:2014-07-24

    Abstract: 本发明提供一种基于双模型切换的二次传递对准方法,包括以下步骤:主惯导系统采用固定频率向子惯导系统发送导航参数,子惯导系统利用主惯导的导航参数完成粗对准;子惯导系统基于主惯导系统导航参数构造观测量;在四元数误差模型下使用扩展卡尔曼滤波进行迭代解算,待失准角缩小到一预设角度α时,进行滤波切换,然后在欧拉角误差模型下使用标准卡尔曼滤波进行迭代解算,直到失准角估计值收敛且稳定;利用估计出的失准角来修正子惯导系统的姿态矩阵,得到捷联初始姿态矩阵,以完成二次传递对准。本发明的方法同时具备了线性模型滤波收敛速度快,精度高,非线性模型使用范围广的优点,同时可满足系统快速性,精确性,健壮性的要求。

    一种强机动条件下的弹载深组合ARCKF滤波方法

    公开(公告)号:CN106885569A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710102887.9

    申请日:2017-02-24

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/20

    Abstract: 本发明公开了一种强机动条件下的弹载深组合ARCKF滤波方法。该方法为:通过轨迹发生器生成模拟强机动导弹的弹道轨迹和相应IMU数据;将生成的弹道轨迹注入卫星信号模拟器,生成GNSS中频信号;然后将生成的GNSS中频数据注入给软件接收机、IMU数据进行惯导解算;建立发射惯性坐标系下GNSS/SINS深组合导航系统的状态方程与观测方程;同时将抗差估计理论中的抗差M估计算法与自适应因子结合到容积卡尔曼滤波(CKF)算法中,形成自适应抗差容积卡尔曼滤波(ARCKF)算法,对系统状态进行滤波校正。本发明可用于强机动、高动态状态下载体的GNSS/SINS深组合导航,有效提高了导航的抗干扰能力和导航精度。

    一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法

    公开(公告)号:CN106842242A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201611170039.3

    申请日:2016-12-16

    CPC classification number: G01S19/23

    Abstract: 本发明公开了一种基于支持向量机的矢量跟踪通道故障检测方法。该方法步骤如下:一、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参数;二、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;三、将每个通道对应的新息序列作为支持向量机的输入,用来判断通道是否正常。本发明方法能够准确地检测出存在故障的通道,同时没有明显增加计算量,不影响环路的实时性,应用前景广阔。

    一种容错矢量跟踪GNSS/SINS深组合导航方法

    公开(公告)号:CN106501832A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201611167721.7

    申请日:2016-12-16

    CPC classification number: G01S19/47 G01C21/165

    Abstract: 本发明公开了一种容错矢量跟踪GNSS/SINS深组合导航方法。该方法步骤如下:一、载波鉴别器和码鉴别器输出作为对应通道的子滤波器的量测信息,同时利用故障检测函数对子滤波器的运行状态进行检测,子滤波器输出的信息输入导航滤波器估计相应的误差;二、组合导航滤波器接收GNSS跟踪通道与SINS输出的伪距和伪距率误差作为量测信息,利用估计的SINS系统误差对SINS进行反馈校正;三、利用修正的SINS和导航滤波器输出的钟差、钟漂信息计算矢量跟踪环路参数,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。本发明方法提高了深组合导航系统的容错性能,适用于部分信号被遮挡的环境,应用前景广阔。

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