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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-13-1019): 作品数：18 被引量：231H指数：9; 相关作者：王坚高井祥李增科谭兴龙韩厚增更多>>; 相关机构：中国矿业大学江苏师范大学武汉大学更多>>; 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>; 相关领域：天文地球电子电信自动化与计算机技术矿业工程更多>>

GPS/INS紧耦合导航中多路径效应改正算法及应用被引量：11: 2014年; 针对GPS伪距观测值受多路径误差影响较大,限制了GPS/INS紧耦合导航中导航精度提高的问题,在传统静态多路径消除方法的基础上,提出了导航过程中多路径效应动态消除算法,并应用于GPS/INS紧耦合导航。首先给出了GPS/INS紧耦合导航的动力学模型和观测模型以及静态定位多路径消除的方法,通过频谱分析探究了非差观测值序列的特殊性,引入了移动窗口提取动态导航过程非差伪距观测值的多路径,最后利用实测数据验证了算法的有效性。结果表明:对比没有经过多路径改正的组合导航算法,基于伪距多路径改正的GPS/INS紧耦合导航增强了滤波融合观测值的精度,减少了多路径效应对于伪距观测值的影响,平衡了伪距观测值和多普勒观测值的权重,提高了GPS/INS紧耦合导航的直接可测参数(位置、速度)和间接可测参数(姿态)的精度,北向、东向和高程三个方向的位置误差分别减小了18.8%、25.7%,和1.5%。; 李增科高井祥姚一飞王坚; 关键词：多路径伪距

基于Vondrak粗差探测的抗差EKF算法在GPS导航中的应用被引量：2: 2014年; 提出基于Vondrak滤波粗差探测的抗差EKF算法,并应用于GPS导航定位。分析了传统抗差EKF的基本原理,结合粗差特性及Vondrak粗差探测理论,建立了新的抗差EKF模型。首先对观测值进行粗差识别和定位,再在粗差点处采用抗差EKF模型滤波。实验表明,当观测值中存在粗差时,新建抗差EKF模型可以很好地抵抗观测值中粗差的影响;和传统抗差模型相比,避免了对每个历元进行抗差迭代,提高了导航求解的效率。; 张亮高井祥李增科王坚; 关键词：粗差探测 VONDRAK滤波 GPS导航

北斗广播星历轨道及钟差精度分析被引量：9: 2015年; 随着北斗系统快速发展,北斗导航定位技术在煤矿测量领域显示了巨大的优越性和适应性。介绍北斗卫星导航系统(BDS)及其数据处理策略,推导由广播星历和精密星历计算卫星速度的公式。对广播星历轨道误差及钟差精度统计分析并与GPS对比,结果表明:北斗卫星与GPS卫星规律类似,径向精度优于法向和切向,其速度误差均<1 mm/s,与GPS精度相当,钟差预报精度相比于GPS较差,在100 ns左右;GEO卫星径向RMS均优于2 m,三维RMS一般在5~10 m;MEO和IGSO卫星的广播星历精度与GPS相当,径向RMS一般优于0.5 m,三维RMS均优于5 m,大部分优于2 m。; 郭忠臣高井祥曹新运; 关键词：广播星历钟差

改进神经网络辅助的GPS/INS组合导航算法被引量：9: 2014年; 针对全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)组合系统中GPS中断时,导航性能会急剧降低的情况,提出了一种改进径向基神经网络结合自适应滤波辅助的组合系统导航算法.该算法探讨了遗传算法参数寻优和最近邻聚类学习算法,解决了径向基神经网络训练中参数合理选取的问题,构建了INS加速度增量、姿态增量与GPS位移增量之间的非线性映射模型.当GPS出现故障时,利用该映射模型和改进的自适应滤波实时预测出GPS伪位置与其对应的协方差,进而计算出预测位置辅助的导航解,利用实测数据对算法进行验证.结果表明:GPS发生故障情况下,改进径向基神经网络算法能够辅助组合系统解算出稳定的次优导航解,其精度明显优于纯INS导航.; 谭兴龙王坚韩厚增姚一飞; 关键词：GPS 自适应滤波

基于几何聚类指纹库的约束KNN室内定位模型被引量：53: 2014年; 针对室内环境基于RSSI定位不稳定问题,提出了以几何信息改进基于指纹库的KNN定位算法。根据室内几何布局建立了聚类指纹库,提出了表征点位几何特性的点散发性强度(geometric strength of sporadic,GSS)概念。利用最邻近样本点的GSS判别移动终端所在参考点RP控制网结构以动态选择KNN关键参数K,构建最佳多边形为约束准则自适应选取后K-1个邻近点,建立了基于几何聚类指纹库的约束加权KNN室内定位模型。结果表明,改进后定位模型可以更好地估计终端位置信息,其中几何聚类指纹库是改善定位准确性的关键,约束KNN能够有效地提高室内定位精度。; 刘春燕王坚

椭球膨胀法在地面实际球面面积计算中的应用被引量：2: 2015年; 针对由于大地高所引起的地面区域实际球面面积与其在参考椭球面上的面积不一致的问题,采用椭球膨胀法对以地面作为投影面计算地面区域实际球面面积进行研究.得到以地面区域的平均大地高为参数将其在参考椭球面上的面积改化为地面实际球面面积的实用方法.研究结果表明:该方法计算简便、精度高,面积修正的相对误差达百万分之一量级.; 刘洋高井祥姚一飞徐波; 关键词：大地高

支持向量回归辅助的GPS/INS组合导航抗差自适应算法被引量：15: 2014年; 卡尔曼滤波残差分量受到观测信息误差和动力学模型误差的双重影响,由于GPS/INS松耦合导航系统中观测值个数少于状态参数个数,导致异常检测时难以正确区分误差来源,本文提出一种支持向量回归辅助的组合导航抗差自适应算法。该算法克服了组合系统观测信息无冗余情况下异常检测的局限性,基于遗传算法参数寻优构建回归模型,预测次优观测值,结合整体异常检验法自主选择抗差或自适应滤波,进而调整观测值或动力学模型对导航解的贡献,进行导航预报。最后利用车载实测数据进行验证,结果表明:该算法能够对存在的异常故障智能判定,减弱观测值异常和动力学模型误差影响,保证组合导航精度,提高导航解可靠性。; 谭兴龙王坚韩厚增; 关键词：异常检测支持向量机回归

WGS84和CGCS2000坐标转换研究被引量：43: 2015年; 为实现WGS84和CGCS2000坐标系之间的转换,首先通过七参数法将WGS84坐标转换到ITRF坐标,然后再通过框架转换法转换到CGCS2000坐标,并进行实例计算和分析。; 彭小强高井祥王坚; 关键词：WGS84 CGCS2000 ITRF框架

基于抛物线拟合的椭球面区域面积计算方法被引量：6: 2015年; 在对高斯投影面积变形的性质及量级进行全面分析的基础上,顾及地球曲率,提出抛物线拟合面积修正法,用以计算椭球面区域的面积。该方法根据区域的横坐标平均值,可直接将高斯平面面积转化为椭球面面积,不仅计算简便、精度高,而且稳定性好。; 刘洋高井祥王坚李增科

神经网络辅助的GPS/INS组合导航自适应UKF算法被引量：23: 2015年; GPS/INS组合导航非线性系统最优估计算法中,基于统计信息和假设检验理论的多渐消因子自适应滤波算法的应用前提条件是残差向量为高斯白噪声。本文针对观测异常会影响残差向量的数字特性分布,提出了一种神经网络辅助的多重渐消因子自适应SVD-UKF算法。该算法采用神经网络算法削弱观测异常对残差序列高斯白噪声分布特性的影响,利用奇异值分解抑制UKF中先验协方差矩阵负定性变化,同时构造多重渐消因子对预测状态协方差阵进行调整,使得不同的滤波通道具有不同的调节能力,高效地应用于多变量复杂系统。最后利用车载实测数据进行了验证。结果表明,神经网络算法极大削弱了观测粗差对残差序列高斯白噪声分布特性的影响,拓展了多重渐消因子的应用范围,使其能在观测值含有粗差的条件下自适应调节不同滤波通道,消除滤波状态中的异常,提高组合导航解的精度和可靠性。; 谭兴龙王坚赵长胜; 关键词：不敏卡尔曼滤波径向基神经网络

教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-13-1019)

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