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北斗双频精密单点定位模糊度固定及性能分析 被引量：6
1
作者 赵琳 孙治国 +3 位作者 杨福鑫 张洁 谭波 李亮 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期283-291,共9页
为了全面评估北斗全球导航卫星系统精密单点定位模糊度固定的性能,本文基于北斗B1I/B3I双频无电离层组合精密单点定位模糊度固定(PPP-AR)模型,通过设计宽巷、窄巷部分模糊度子集选取的质量控制策略以保障模糊度固定的可靠性,对全球36个... 为了全面评估北斗全球导航卫星系统精密单点定位模糊度固定的性能,本文基于北斗B1I/B3I双频无电离层组合精密单点定位模糊度固定(PPP-AR)模型,通过设计宽巷、窄巷部分模糊度子集选取的质量控制策略以保障模糊度固定的可靠性,对全球36个测站60 d的静态数据进行性能评估。研究表明:在首次固定时间、固定解收敛时间和固定成功率方面,亚太BDS-2/3最好,亚太BDS-3次之,非亚太BDS-3最差。虽然BDS-2/3的平均固定成功率最高,但高度角优先固定方法未顾及固定成功率对PPP-AR核检的影响,使得部分观测时间的固定成功率有所下降。北斗固定解定位精度均为厘米级,以亚太BDS-2/3静态模式为例,北、东、天的均方根值分别为0.7、0.6和1.9 cm。 展开更多
关键词 北斗全球导航卫星系统 精密单点定位模糊度固定 双频无电离层组合 宽巷 窄巷 部分模糊度子集选取 质量控制 高度角优先固定方法
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基于批处理最小二乘的ARAIM算法
2
作者 李亮 危亦林 +3 位作者 李瑞杰 陈雷 徐鑫 时秀芸 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期946-954,共9页
双频快照高级接收机自主完好性监测(ARAIM)算法受限于伪距观测量测距精度和可用卫星数量,难以满足全球范围内LPV-200进近和I类精密进近(CAT-I)的完好性需求。为此,提出一种基于批处理最小二乘的完好性监测算法,通过构建滑动窗口内伪距... 双频快照高级接收机自主完好性监测(ARAIM)算法受限于伪距观测量测距精度和可用卫星数量,难以满足全球范围内LPV-200进近和I类精密进近(CAT-I)的完好性需求。为此,提出一种基于批处理最小二乘的完好性监测算法,通过构建滑动窗口内伪距与载波相位观测量批处理的观测模型与状态约束,降低保护水平,提升监测算法的可用性。仿真结果表明,所提算法在用户测距精度取1 m时的缺星星座配置下,可实现LPV-200全球范围内95%可用性的全覆盖,99.5%全球可用性覆盖范围至多可比传统快照算法提升31.03%;CAT-I全球范围内95%可用性范围比传统快照算法提升61.30%。 展开更多
关键词 高级接收机自主完好性监测 保护水平 批处理 完好性监测 可用性
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基于模糊自适应滤波的MIMU/GNSS组合导航算法
3
作者 严恭敏 吕佩儒 杨小康 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第6期538-545,共8页
量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采... 量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采用高斯隶属函数模糊推理系统,实时修正难以精确建模的量测噪声,提高滤波器对量测噪声变化的跟踪性能,从而提升导航精度。仿真与车载实验表明:所提算法解决了量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波算法收敛慢的问题,其跟踪收敛时间分别缩短了57.7%和41.1%,遮挡路段定位精度分别提高了11.3%和46.2%,遮挡结束后精度分别提高了23.9%和73.2%。 展开更多
关键词 MIMU/GNSS组合导航 Gauss隶属函数 模糊自适应 车载导航系统
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噪声未知条件下的USV自适应协同定位算法
4
作者 范世伟 郝强 +3 位作者 刘江涛 张亚 王庆鑫 伊国兴 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第18期49-53,共5页
针对无人水面艇协同定位系统由于距离量测噪声未知而引起协同定位精度下降的问题,首先分析无人水面艇协同定位系统运动学模型与基于水声测距的量测模型,然后设计基于变分贝叶斯卡尔曼滤波的自适应协同定位算法,利用迭代方式对从艇的位... 针对无人水面艇协同定位系统由于距离量测噪声未知而引起协同定位精度下降的问题,首先分析无人水面艇协同定位系统运动学模型与基于水声测距的量测模型,然后设计基于变分贝叶斯卡尔曼滤波的自适应协同定位算法,利用迭代方式对从艇的位置进行估计。为了验证本文所提算法的有效性,通过实船试验的离线数据对算法进行了对比验证,结果表明所提算法可以有效降低定位误差,均方根误差与UKF、HIDDF、AKF、FGMC算法相比分别减少了58%、14%、6%、15%,显著提高了无人水面艇的定位能力。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 协同定位 无人水面艇
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基于Transformer异源匹配的无人机地理定位方法
5
作者 褚金奎 宋涛 张钟元 《电光与控制》 北大核心 2025年第9期104-110,共7页
随着无人机技术在近地遥感、装备运输等工程领域中的广泛应用,无人机自主定位导航技术逐渐成为研究的重点;针对GNSS拒止条件,根据低空环境无人机地理定位的需求,提出了一种基于Transformer异源匹配的无人机地理定位方法;对于无人机初始... 随着无人机技术在近地遥感、装备运输等工程领域中的广泛应用,无人机自主定位导航技术逐渐成为研究的重点;针对GNSS拒止条件,根据低空环境无人机地理定位的需求,提出了一种基于Transformer异源匹配的无人机地理定位方法;对于无人机初始位置检索任务,该方法实现了一种基于K倍扩充的检索匹配算法,能够使无人机检索到当前环境初始位置,同时提高了无人机初始位置检索的速度。实验结果表明:当无人机处于150 m及以上飞行高度环境中,初始位置检索准确率为90.4%,追踪定位位置均方根误差为12.4 m;通过K倍扩充处理后,初始位置检索时间从17.33 s减少至3.58 s,追踪定位匹配更新时间为0.158 s。仿真和实验证明了所提方法能够满足无人机在低空稀疏特征环境下的实时地理定位需求。 展开更多
关键词 无人机 自主定位导航 计算机视觉 TRANSFORMER 异源景象匹配 位置检索 追踪定位
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一种中高精度SIMU外场半系统级标定方法
6
作者 严恭敏 于航 +2 位作者 吴枫 薛劲松 蔡李娟 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期849-855,共7页
针对外场缺乏水平基准面、六面体夹具和转台等测试设备条件下的中高精度捷联惯组(SIMU)标定问题,兼顾加速度计标度正负不对称性系数(或二次项系数)和陀螺随机常值漂移的影响,提出一种半系统级标定方法。建立以重力模值为观测量的加速度... 针对外场缺乏水平基准面、六面体夹具和转台等测试设备条件下的中高精度捷联惯组(SIMU)标定问题,兼顾加速度计标度正负不对称性系数(或二次项系数)和陀螺随机常值漂移的影响,提出一种半系统级标定方法。建立以重力模值为观测量的加速度计非线性标定误差模型,通过迭代最小二乘法和多角位置方案求解标定误差参数。在加速度计标定完成后,以加速度计水平测角为参考基准进行陀螺仪标度矩阵标定。建立以姿态更新失准角变化为观测量的陀螺仪标度矩阵误差模型,采用绕天向轴旋转180°和绕水平轴旋转360°的方法分别标定陀螺交叉耦合误差和标度因数误差,并通过双位置方法测定陀螺漂移。设计了一套完整的SIMU标定转位编排方案和数据处理流程,实验操作步骤简便,参数求解过程清晰。光纤SIMU实测结果验证了所提标定方法的高精度性能,导航最大速度误差仅为传统系统级标定方法的32%。 展开更多
关键词 捷联惯组 半系统级标定 外场标定 迭代最小二乘法 失准角
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基于GGA-ELM神经网络的飞行器地磁定位方法
7
作者 邹维宝 常超飞 +3 位作者 李启栋 刘恩铭 韩大恒 彭鑫 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第10期1008-1015,共8页
在地磁导航定位中应用人工智能时,传统神经网络面临训练效率低和易陷入局部最优等挑战。针对这些问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机神经网络(GGA-ELM)的飞行器地磁定位方法。通过在传统遗传算法中引入精英反向学习策略,优... 在地磁导航定位中应用人工智能时,传统神经网络面临训练效率低和易陷入局部最优等挑战。针对这些问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机神经网络(GGA-ELM)的飞行器地磁定位方法。通过在传统遗传算法中引入精英反向学习策略,优化后的ELM网络提高了训练效率,有效降低了陷入局部最优的风险。实验结果表明:与CNN、BiLSTM和LSTM模型相比,GGA-ELM模型的训练时间显著减小,此外,GGA-ELM模型的定位误差约为4 m,定位时间为0.003 s。与ELM、GAELM、CNN、BiLSTM、RBF及LSTM模型相比,GGA-ELM模型方法的定位精度分别提高了86.6%、115.9%、417.8%、187.6%、216.5%、107.5%;定位时间最多减小了0.947 s。所提方法在航磁数据上的定位稳定性更好,准确性更高。 展开更多
关键词 飞行器 遗传算法 极限学习机 地磁定位 航磁数据
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一种用于无人机景象匹配定位的异源图像快速检索方法
8
作者 张小国 李天宇 +1 位作者 史志豪 况余进 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第10期963-971,共9页
无人机景象匹配定位时,由于无人机图像和卫星基准图像之间域、观察角度等因素不同,容易出现误匹配甚至检索失败。针对上述问题,提出了一种基于显著位置特征的异源图像快速检索方法。首先,针对无人机图像与基准图像因获取场景和时间差异... 无人机景象匹配定位时,由于无人机图像和卫星基准图像之间域、观察角度等因素不同,容易出现误匹配甚至检索失败。针对上述问题,提出了一种基于显著位置特征的异源图像快速检索方法。首先,针对无人机图像与基准图像因获取场景和时间差异导致匹配失败的问题,设计了显著位置特征提取模块,在降低计算复杂度的同时能够提取更有效的上下文信息。其次,引入标签平滑损失函数,提升了模型的泛化能力。最后,提出分块微调策略以缓解大模型视觉Transformer在有限训练数据条件下的过拟合问题。实验结果表明,所提方法在DenseUAV数据集上R@1和R@5分别达到了86.01%和96.52%,mAP达到了76.04%,较现有主流方法 ViT-S分别提升5.83%、3.53%和9.49%,单张图像检索时间为9.55 ms,表明所提方法在无人机异源景象匹配中的有效性。 展开更多
关键词 GNSS拒止 无人机视觉定位 遥感影像 异源图像检索
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基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法 被引量：1
9
作者 乔美英 杜衡 +1 位作者 韩昊天 邱运强 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期680-687,697,共9页
在利用磁惯性传感器组合解算姿态角的过程中,磁干扰对俯仰角和横滚角的估计精度产生显著影响。为此,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法(DMI-EKF)。首先,在乘性扩展卡尔曼滤波框架内,将四元数分解为估计四元数和误差... 在利用磁惯性传感器组合解算姿态角的过程中,磁干扰对俯仰角和横滚角的估计精度产生显著影响。为此,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法(DMI-EKF)。首先,在乘性扩展卡尔曼滤波框架内,将四元数分解为估计四元数和误差四元数,并将误差四元数作为状态量优化。接着,通过深入分析磁力计干扰信息对俯仰角和横滚角的影响机制,利用惯性传感器数据计算出的四元数提取水平磁矢量,结合加速度信息构建观测方程,实现磁干扰分离。动态实验表明:与传统EKF算法相比,所提算法的俯仰角和横滚角解算精度分别提升44.5%和50.2%,显著增强复杂环境下姿态估计的可靠性与准确性。 展开更多
关键词 四元数 扩展卡尔曼滤波 姿态估计 磁惯性传感器
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面向时变观测噪声的无人机光电系统对地目标的无源定位方法
10
作者 闫啸家 孙世岩 +2 位作者 胡清平 应文健 石章松 《机器人》 北大核心 2025年第3期315-327,共13页
针对无人机光电系统在多目标无源定位中面临的时变观测噪声问题,提出一种联合自适应扩展卡尔曼滤波(JAEKF)算法来实现对地面目标的无源地理定位。该算法采用3级递阶处理架构:第1级构建经典扩展卡尔曼滤波框架,实现目标地理坐标的基线估... 针对无人机光电系统在多目标无源定位中面临的时变观测噪声问题,提出一种联合自适应扩展卡尔曼滤波(JAEKF)算法来实现对地面目标的无源地理定位。该算法采用3级递阶处理架构:第1级构建经典扩展卡尔曼滤波框架,实现目标地理坐标的基线估计,有效抑制静态观测噪声干扰;第2级通过动态残差协方差矩阵的实时分析,自适应调节观测模型中预测值与测量值的权重分配;第3级设计时变遗忘因子的调节机制,使观测协方差的预测值能够自适应无人机飞行姿态的变化,形成双重自适应补偿体系。仿真实验和实测飞行实验表明,在时变噪声的条件下,所提算法对多个目标的平均定位精度为14.69 m,误差范围为1.87~5.21 m,表明该算法具有精度高、稳定性强和实时性好的特点。 展开更多
关键词 无源目标定位 齐次坐标转换 无人机光电平台 卡尔曼滤波
原文传递
基于分布式凸优化的能量最优多向协同制导方法
11
作者 王江 朱梓杨 +1 位作者 李虹言 王鹏 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期319-333,共15页
多飞行器角度最优协同制导能够以最低能耗实现对机动目标的多向拦截,是制导领域的重要研究方向。现有最优协同制导方法需利用全局信息生成最优制导指令,故多采用集中式通信拓扑,而集中式通信可靠性较低,不利于实际应用。针对上述问题,... 多飞行器角度最优协同制导能够以最低能耗实现对机动目标的多向拦截,是制导领域的重要研究方向。现有最优协同制导方法需利用全局信息生成最优制导指令,故多采用集中式通信拓扑,而集中式通信可靠性较低,不利于实际应用。针对上述问题,基于分布式凸优化理论,提出一种分布式能量最优多向协同制导方法,以解决分布式信息局部性与协同指令全局最优性之间的矛盾。该方法基于广义弹道成型制导律(Generalized Trajectory Shaping Guidance Law,GTSG),通过解析推导飞行器控制能量与期望终端视线角的映射关系,以总控制能量为目标函数,并结合相对视线角约束构建分布式凸优化问题。提出扩展原始对偶算法,实现分布式全局寻优,实时协调飞行器期望视线角,使多飞行器在GTSG作用下以最小能耗协同拦截目标。仿真结果及其分析表明:相比于现有的集中式多向协同制导算法,所提方法无需依赖中心节点,同时兼顾了全局能量最优性。 展开更多
关键词 协同制导 相对视线角约束 能量最优 分布式凸优化 原始对偶算法 目标机动
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修正相位缠绕误差的机载电离层异常监测方法
12
作者 赵琳 贺崟 +2 位作者 贾春 庞志超 李阳 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期205-212,共8页
电离层异常是地基增强系统服务航空用户需要监测的重要风险源之一。传统机载码-载波偏离度(CCD)电离层异常监测方法需要低通滤波器平滑伪距噪声,这导致算法存在异常探测能力弱且响应时间长等问题。基于此,提出了一种基于修正相位缠绕误... 电离层异常是地基增强系统服务航空用户需要监测的重要风险源之一。传统机载码-载波偏离度(CCD)电离层异常监测方法需要低通滤波器平滑伪距噪声,这导致算法存在异常探测能力弱且响应时间长等问题。基于此,提出了一种基于修正相位缠绕误差的频间差分模型以监测电离层异常的方法。利用双频载波相位进行站间、频间和历元间的差分,以构建检测统计量,并针对检测统计量中残留的相位缠绕误差,构建了基于载波相位时间差分测速的修正模型。为验证所提方法的性能,在实测动态机载GNSS数据中加入两类典型电离层异常情况进行仿真测试。与CCD方法相比,所提方法能够实时反映机载电离层延迟误差的变化情况。针对Ⅰ型异常,具备与传统CCD方法相当的监测能力;针对Ⅱ型异常,可检测异常幅值降低76%,对幅值为5 m的Ⅱ型异常,响应时间缩短24%。 展开更多
关键词 卫星导航系统 地基增强系统 电离层异常 相位缠绕 频间差分
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基于可观测度的自主导航序列特征轻量构建方法
13
作者 李嘉兴 王大轶 +3 位作者 徐超 李茂登 董天舒 符方舟 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期133-140,共8页
基于序列图像的行星着陆自主导航受到着陆器上计算资源限制,难以处理大量图像特征、难以匹配大量图像。从空间和时间两个维度设计可观测度指标,陆标空间构型指标能够优化序列特征中的最佳特征位置;深度估计误差指标能够优化序列特征的... 基于序列图像的行星着陆自主导航受到着陆器上计算资源限制,难以处理大量图像特征、难以匹配大量图像。从空间和时间两个维度设计可观测度指标,陆标空间构型指标能够优化序列特征中的最佳特征位置;深度估计误差指标能够优化序列特征的最佳间隔时间。用于指导构建计算负担小的轻量化序列特征。提出的可观测度指标不需复杂的矩阵运算,可适用于着陆器上自主优选陆标和特征序列。仿真结果表明,相比于传统方法,提出的序列特征轻量构建方法能显著降低陆标选择时的计算量和图像处理次数,有效提升着陆器的自主导航能力。 展开更多
关键词 行星着陆 自主导航 序列图像 可观测度 轻量化
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无人机自主探索改进视点生成与视点图优化方法
14
作者 吕品 刘威 +3 位作者 王研 温烨贝 王雨纯 赖际舟 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期672-679,共8页
现有探索算法视点生成盲目性强,且在复杂环境中迭代时间长、算力消耗大。随着探索范围的扩大,全局图的冗余节点增多,内存占用增加,路径规划的复杂度也会大幅提升。针对上述问题,提出了一种无人机自主探索改进视点生成与视点图优化方法... 现有探索算法视点生成盲目性强,且在复杂环境中迭代时间长、算力消耗大。随着探索范围的扩大,全局图的冗余节点增多,内存占用增加,路径规划的复杂度也会大幅提升。针对上述问题,提出了一种无人机自主探索改进视点生成与视点图优化方法。首先,设计了基于边界簇引导的视点生成策略,在边界簇附近集中生成少量高探索价值视点,并在自由区域均匀采样,提高了视点生成的效率与质量。同时,将萤火虫优化方法从点吸引扩展到线吸引,提高视点安全性。然后,提出基于扩展视点信息结构的全局视点图更新与维护方法,根据视点信息快速清除无用视点并提取引导视点,精简全局图规模的同时优化重规划路径。仿真实验结果表明,所提方法在视点生成阶段使耗时降低67.9%、算力消耗减少18.2%,并将视点平均安全距离提升43.8%;在全局图维护与重规划阶段实现节点数量减少13.2%、边数量缩减79.8%,为低算力小型化无人机自主探索任务提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 无人机 自主探索 视点生成 图更新
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基于相关域信息的支持向量机诱导式欺骗检测算法研究
15
作者 刘文祥 宋贻立 +2 位作者 叶小舟 肖伟 李蓬蓬 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1189-1202,共14页
针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出... 针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出,早迟码和即时码组合特征,并利用特征相关性及互信息分析优化特征组合,充分挖掘相关域信息。实验表明,在特征数量为6时该算法对欺骗与多径混合场景的检测正确率达95.61%,较传统支持向量机算法提升12%,各项指标均显著优于对比算法。在泛化能力评估中,相关域信息的支持向量机对未训练数据的准确率、精确率、召回率可达90%;经德州欺骗测试集验证,在场景2训练集和场景3迁移测试集上的准确率均大于98%。该方法有效提升了GNSS欺骗检测的精度与场景适应性,为复杂电磁环境下的鲁棒检测提供了新思路。 展开更多
关键词 诱导式欺骗 多径干扰 基于相关域信息的支持向量机(CD-SVM) 泛化能力
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基于多传感器信息融合的无人机编队协同差分相对定位方法
16
作者 鲁航 姜涛 田德宇 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期249-257,共9页
在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上... 在GNSS拒止条件下,基于卡尔曼滤波的方法可以融合无人机编队成员间相对距离和速度等信息,实现相对定位。但编队成员以相同速度飞行时不满足可观测性条件,滤波方法失效、定位精度下降。针对上述问题,在惯导/气压高度计组合导航的基础上提出一种协同差分相对定位算法。该算法通过高度解耦,将问题转化到二维平面,利用惯导信息和数据链测距信息得到从机含误差的水平位置。合理设置主机和从机之间的距离,可使从机水平位置误差值大致相同,再通过差分计算消去共同误差,最终获得从机之间的相对位置。蒙特卡洛仿真和敏感性分析表明满足主从距离条件后,相对定位精度主要由测距精度决定,测距精度为1、5、10 m时相对定位精度分别为2.3、5.8、11.7 m左右。且在编队成员同速飞行时可保持定位精度。该方法适用于中短航时的无人机编队相对定位,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 无人机编队 多传感器信息融合 相对定位 协同定位 数据链测距
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GBAS标准差-均值估计法监测灵敏度模型与评估
17
作者 那志博 赵琳 +1 位作者 李亮 谷宇 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期929-937,共9页
作为地基增强系统完好性监测体系的核心功能,针对B值的标准差-均值监测是保障伪距差分校正信息统计特性可靠的关键。传统的标准差-均值估计法仅通过漏检概率约束故障模式下的完好性风险,存在监测边界不明确的问题。为此,提出一种标准差... 作为地基增强系统完好性监测体系的核心功能,针对B值的标准差-均值监测是保障伪距差分校正信息统计特性可靠的关键。传统的标准差-均值估计法仅通过漏检概率约束故障模式下的完好性风险,存在监测边界不明确的问题。为此,提出一种标准差-均值估计法监测灵敏度模型。该模型通过刻画B值的标准差与均值在故障模式下的统计分布,考虑伪距差分校正信息统计特性异常对故障监测性能的影响,基于监测灵敏度模型推导标准差-均值估计法最小可检测误差的解析表达,从而量化监测边界。实验结果表明,当标准差畸变不超过1.45倍或均值偏移介于1.39至3.24之间时,标准差-均值估计法的告警时间优于传统的累积和监测方法,且随着独立样本数增加标准差-均值估计法的监测灵敏度优势更为显著。此外,标准差-均值估计法在不同故障条件下的监测稳定性优于传统的累积和监测方法。 展开更多
关键词 地基增强系统 标准差-均值监测 估计法 最小可检测误差 监测边界
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顾及电离层梯度监测的JPALS阵列接收机设计
18
作者 徐鑫 李亮 +2 位作者 李家祥 蒋家昌 危亦林 《航空学报》 北大核心 2025年第8期340-353,共14页
电离层梯度是北斗卫星导航联合精密进近着舰系统(JPALS)在空间大气层所需监测的主要风险源,利用母舰多重短基线参考接收机的载波相位观测量可有效监测电离层梯度,而参考接收机阵列构型决定了电离层梯度监测的灵敏度。由于母舰复杂姿态... 电离层梯度是北斗卫星导航联合精密进近着舰系统(JPALS)在空间大气层所需监测的主要风险源,利用母舰多重短基线参考接收机的载波相位观测量可有效监测电离层梯度,而参考接收机阵列构型决定了电离层梯度监测的灵敏度。由于母舰复杂姿态变化以及整周模糊度固定错误的双重制约,导致传统平面型参考接收机阵列的监测灵敏度降低。为此,提出一种空间型参考接收机阵列设计方法,通过构建表征电离层梯度监测盲区的代价函数,优化参考接收机阵列构型以缩小监测盲区,从而提升精密进近阶段电离层梯度监测的灵敏度。同时,针对母舰的适装需求,提出约束姿态变化的次优空间型参考接收机阵列,以提高参考接收机布设的灵活性。仿真结果表明,在整周模糊度固定正确条件下,正四面体构型的监测灵敏度可免疫母舰姿态变化的影响。此外,相比于传统平面正方形构型,所设计的次优空间构型的监测盲区最大可减小39.32%。 展开更多
关键词 北斗JPALS 完好性 电离层梯度 监测灵敏度 空间构型
原文传递
一种无人机视觉位姿估计的语义特征匹配算法
19
作者 赵辰豪 吴德伟 +1 位作者 何晶 吴倩 《航空学报》 北大核心 2025年第2期280-291,共12页
传统视觉特征匹配算法提取的特征点易受光照、视角变化等外界因素的影响,复杂环境下算法匹配精度低、鲁棒性差,导致无人机视觉定位误差大。针对上述问题,提出了一种融合多类信息的语义特征匹配算法,该算法采用语义特征点替代传统特征点... 传统视觉特征匹配算法提取的特征点易受光照、视角变化等外界因素的影响,复杂环境下算法匹配精度低、鲁棒性差,导致无人机视觉定位误差大。针对上述问题,提出了一种融合多类信息的语义特征匹配算法,该算法采用语义特征点替代传统特征点以提高特征点的鲁棒性与可重复提取率。首先,采用位置信息、语义信息以及描述信息建立特征点的初始表征;随后,利用具有注意力机制的图神经网络聚合其他语义特征点信息,建立最终表征,以优化表征结果的精确性;最后,根据语义信息与表征信息计算特征点对的综合匹配度,提高特征匹配的准确率。实验结果表明:在无人机飞行场景下,所提算法特征点的稳健性、特征匹配准确性均优于传统算法,且对光照、大视角等变化具有较强的鲁棒性,为后端无人机视觉导航位姿解算提供了更加可靠精准的语义特征匹配结果。 展开更多
关键词 路标检测 语义特征提取 语义特征匹配 图神经网络 注意力机制
原文传递
无人机景象匹配导航技术研究综述
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作者 王小攀 李建胜 +3 位作者 王安成 武燕 杨子迪 郭雨岩 《测绘科学技术学报》 2025年第3期221-229,共9页
拒止环境下的自主导航是未来无人机在各领域应对复杂环境时务必要解决的首要问题。目前,无人机导航和定位主要依赖全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS),GNSS具有高精度特点,但容易受到外部复杂环境干扰;INS抗干扰能力较强,但其... 拒止环境下的自主导航是未来无人机在各领域应对复杂环境时务必要解决的首要问题。目前,无人机导航和定位主要依赖全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统(INS),GNSS具有高精度特点,但容易受到外部复杂环境干扰;INS抗干扰能力较强,但其定位误差会随时间慢慢累积。景象匹配导航技术(SMN)具有长时自主性、可视性、高精度、抗干扰性强、智能化等优点,更适合拒止环境下作为辅助GNSS和INS的自主导航手段为无人机飞行提供服务。该文聚焦无人机景象匹配导航技术系统原理,介绍了无人机景象匹配导航关键技术组成,并对该领域近十年的发展现状进行了梳理总结,最后对无人机景象匹配导航技术未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 拒止环境 自主导航 景象匹配 惯性 视觉导航
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