王凌轩
- 作品数：10 被引量：57H指数：3
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- 一种针对大失准角捷联惯导系统初始对准的处理方法被引量：1
- 2020年
- 基于平台误差角概念,在欧拉旋转角的理论基础上推导了大失准角状态下的非线性捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)初始对准误差模型。模型中,将系统状态噪声和量测噪声均视为复杂加性噪声。将量测方程视为线性方程,对经典无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法进行简化,有效地降低了滤波算法复杂性与计算量。针对所提出的非线性SINS初始对准的误差模型和简化后的UKF滤波算法进行实验验证,结果表明,在惯导设备精度较高的情况下,算法能够有效应对多类失准角问题;在惯导设备精度很低时,水平角能得到准确对准,方位角无法有效对准。
- 魏二虎孙聃石万伟王凌轩李延林
- 关键词：非线性捷联惯导系统UKF
- 基于X射线脉冲星的环火探测器同步定位和授时仿真分析
- 2017年
- 利用X射线脉冲星观测量不仅能够为深空探测器提供稳定可靠的位置、速度和姿态信息,还能够对探测器上的原子钟进行长期误差校正。火星探测任务中,存在探测器飞行时间长,钟差随时间累积严重降低脉冲星自主定位系统的精度等问题。针对此,提出了一种环火探测器同步定位和授时方法,对钟差进行建模,将钟差模型参数纳入到滤波系统中,利用自适应扩展卡尔曼滤波器同时计算探测器的位置、速度和钟差模型参数。仿真实验表明,经滤波校正后的钟差保持在300ns以内,探测器的位置和速度精度分别优于200m和0.03m/s,精度得到明显改善。
- 魏二虎王凌轩张帅刘经南
- 关键词：X射线脉冲星授时
- 四种改进积分法的低空扰动引力计算被引量：1
- 2017年
- 针对Stokes积分方法计算扰动引力中计算点从空中趋近地面时存在积分奇异和不连续的问题,该文提出了去中央奇异点法、奇异点积分值修正法、中央格网加密算法和改进积分式法4种改进Stokes积分的计算公式,并进行了实验计算。计算结果表明:近地空间范围内,4种改进算法都能在一定程度上改进原始积分的奇异性问题;相同条件下,奇异点积分值修正法和改进积分式法计算精度最高,适宜于低空计算;改进积分式法通过理论推导,得到了从球外部到球面统一、连续且无奇异的改进Stokes积分公式,理论严谨。
- 刘长弘吴晓平王凌轩吴亮詹婉婵
- 关键词：奇异积分离散化EGM2008
- 基于高斯混合模型的抗差Bayes滤波在动态导航中的应用被引量：2
- 2016年
- 在动态环境下导航定位受到很多因素影响,且异常噪声会严重影响导航滤波结果。通过研究Bayes滤波的抗差方法,在导航观测方程中采用高斯混合模型,对混合模型不确定度参数采用层次模型实时估计。借助指示变量进行模型变换,削弱导航过程中异常噪声的影响。并采用Rao-Blcakwellized粒子采样方法,求取复杂、非标准形式的状态后验分布。最后通过卫星导航以及组合导航实验算例,分析验证了基于高斯混合模型的Bayes滤波在动态导航定位中的抗差性能。
- 王凌轩隋立芬甘雨肖国锐刘乾坤陈泉余
- 关键词：高斯混合模型后验概率
- INS辅助的实时动态GNSS单频周跳探测被引量：7
- 2019年
- 采用全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)模糊度固定解可提高GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system, INS)组合导航定位精度,而在复杂环境下,单频GNSS难以实现完善的实时动态周跳探测,影响GNSS模糊度保持。研究了星间单差与站星双差的INS辅助GNSS单频周跳探测检验量,重点分析检验量的误差特性。分析得出检验量误差主要与INS增量误差有关,受接收机至待检星与参考星之间星地矢量夹角的影响。提出了选取两颗参考星并优选探测检验量的方法,降低方位角因素的影响,提高周跳探测性能。周跳探测的阈值在滑动窗口内估计,对INS误差被GNSS误差淹没的部分进行抑制,充分反映INS误差影响,阈值估计具有较强的自适应性。
- 王凌轩甘雨隋立芬田源刘乾坤
- 关键词：周跳单频方位角
- 北斗系统差分码偏差解算中一种新的定权方法被引量：7
- 2015年
- 差分码偏差（DCB）参数是影响用户定位、导航、授时和电离层求解的重要误差源之一。分析了北斗卫星导航系统不同轨道卫星高度角与不同频点信噪比（SNR）差值间的关系。实验分析表明：不同轨道卫星间信噪比差值具有较大差距,IGSO卫星信噪比差值（DSNR）较小且较为稳定,明显优于其他卫星;GEO卫星信噪比差值变化较小但绝对值较大;MEO卫星变化频繁且幅度较大。针对北斗系统具有多种轨道卫星的特点,结合卫地距与不同频点信噪比差值,提出了一种新的定权公式,并系统分析了不同定权方式下卫星DCB解算结果。实测数据分析表明：新的定权公式可以提高DCB解算精度,增强解算结果的稳定性。其中对于B1,B2和B1与B3差分码偏差,GEO卫星分别提高1%-15%和9%-16%;IGSO卫星提高4.5%-16%和8%-9%;MEO卫星提高20%-22%和27%-28%。
- 刘乾坤隋立芬肖国锐陈泉余王凌轩
- 关键词：北斗卫星导航系统信噪比
- 观测卫星不足时的GPS/INS紧组合抗差自适应滤波被引量：1
- 2017年
- 常规GPS/INS紧组合抗差自适应滤波只适用于卫星数≥4的情况,且预测残差构造自适应因子要求观测值可靠。针对该局限性,对常规抗差自适应滤波算法做出两点改进:1)采用两步滤波,用第1步常规EKF滤波残差构造第二步抗差算法的粗差判别量;2)在第2步滤波用预测残差构造自适应因子时,剔除异常观测值对应的预测残差和预测残差协方差,以削弱观测异常对自适应因子的不良影响。实验结果表明,常规抗差算法在卫星数<4时不适用。常规自适应滤波算法在观测值存在异常的情况下无法正确修正模型异常。改进后的抗差自适应滤波算法在组合系统观测卫星数<4且观测值存在异常的情况下,仍能正确修正观测粗差和动力学模型异常,能够达到良好的导航精度。
- 田源隋立芬刘长建王凌轩陈泉余田翌君
- BDS/GPS组合精密单点定位精度分析与评价被引量：35
- 2018年
- 精密单点定位（precise point positioning,PPP）已经广泛应用于许多领域,如测绘、交通、导航、地震监测等。近些年来,随着卫星数量的增多,多系统组合呈现越来越明显的趋势。利用全球MGEX（Multi-GNSS Experiment）网数据研究了BDS（BeiDou navigation satellite system）/GPS（global positioning system）组合精密单点定位技术,并与BDS单系统和GPS单系统进行了对比。结果表明,在静态定位中,BDS PPP在E、N、U方向的均方根误差分别为4.35cm、3.01cm、6.40cm;GPS PPP在E、N、U方向的均方根误差分别为1.21cm、0.48cm、1.79cm;BDS/GPS组合PPP在E、N、U方向的均方根误差分别为1.21cm、0.50cm、1.87cm。在动态定位中,BDS PPP外符合精度水平方向优于10cm,高程方向优于15cm;GPS PPP和BDS/GPS组合PPP的外符合精度水平方向均优于5cm,高程方向均优于8cm。另外,无论是在静态还是动态的PPP中,组合系统相对于单系统,能大大缩短收敛时间,减少定位结果抖动,尤其是相对于BDS PPP来说,优势更为明显。
- 魏二虎刘学习王凌轩刘经南
- 关键词：精密单点定位北斗GPS
- 一种顾及电离层约束的非差周跳的实时探测与修复方法
- 2015年
- 提出了一种顾及电离层约束的非差周跳实时探测与修复方法。通过构造3个线性无关的组合观测量,按逐级模糊度确定的思路,分别对超宽巷、宽巷和窄巷进行探测与修复;然后联合三步的探测结果,将周跳恢复到原始载波值上。在宽巷组合上进行了改进,将宽巷波长放大了5.34倍(GPS为3.4倍),由于窄巷波长较短需考虑电离层的影响,对不敏感周跳组合引入电离层残差法辅助窄巷的探测与修复。实验结果表明,该方法能够有效地进行周跳的实时探测和修复。
- 陈泉余隋立芬肖国锐刘乾坤王凌轩
- 关键词：全球导航卫星系统周跳探测与修复三频模糊度
- 利用接收机钟差建模提升PPP收敛速度及精度被引量：3
- 2015年
- 提出了一种利用接收机钟差建模提升精密单点定位PPP收敛速度及精度的方法。传统PPP模型中通常将接收机钟差与位置同时作为参数逐历元估计。这种处理方法带来了两种参数之间的高度相关性,从而限制了PPP收敛速度及精度。利用Kalman滤波对接收机钟差进行建模,实验结果表明该方法建立的钟差模型更为准确,并降低了钟差与位置参数的相关性,PPP收敛速度加快了约67%;北方向和东方向精度分别提高了18%和22%,天顶方向精度提高了43%。
- 肖国锐隋立芬陈泉余刘乾坤王凌轩
- 关键词：精密单点定位KALMAN滤波收敛速度ALLAN方差
