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一种基于参数辨识的SINS长时间高精度初始对准方法
1
作者 严恭敏 尹晟 +2 位作者 张金云 姜欢 彭露 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第3期221-227,共7页
针对传统捷联惯导系统(SINS)参数辨识初始对准中,基于时间多项式低阶近似的误差模型因舒勒振荡周期影响而难以实现长时间对准的问题,提出一种基于参数辨识的长时间高精度初始对准方法。该方法在包含姿态、速度与位置误差的完整惯导误差... 针对传统捷联惯导系统(SINS)参数辨识初始对准中,基于时间多项式低阶近似的误差模型因舒勒振荡周期影响而难以实现长时间对准的问题,提出一种基于参数辨识的长时间高精度初始对准方法。该方法在包含姿态、速度与位置误差的完整惯导误差传播方程基础上建立初始对准参数辨识模型,全面考虑舒勒周期、傅科周期、地球周期以及常值误差的影响,并以SINS东向和北向水平速度误差作为观测量,采用最小二乘法对失准角、初始速度误差和陀螺漂移进行辨识,从而实现SINS长时间的高精度初始对准。实验结果表明,所提方法取得了337.7 m/24 h的高精度定位结果,为长航时高精度应用场景提供了理论指导。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 长时间初始对准 参数辨识 惯导误差传播方程
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INS/DGPS支持的机载线阵推扫影像几何校正 被引量：23
2
作者 刘军 张永生 +1 位作者 王冬红 徐卫明 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期21-26,共6页
论述了利用INS/DGPS系统的导航输出计算外方位元素的原理,介绍了行方位数据支持下机载线阵CCD影像直接和间接法几何校正的基本方法,重点分析并解决了直接法纠正中的目标定位、灰度重采样及间接法校正中最佳扫描行的确定问题。PH I高光... 论述了利用INS/DGPS系统的导航输出计算外方位元素的原理,介绍了行方位数据支持下机载线阵CCD影像直接和间接法几何校正的基本方法,重点分析并解决了直接法纠正中的目标定位、灰度重采样及间接法校正中最佳扫描行的确定问题。PH I高光谱影像的实验结果表明,文中的校正算法可达到优于1.5m的绝对定位精度及0.7m的相对精度。 展开更多
关键词 ins/dgps 线阵CCD 几何校正 外方位 扫描行
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用于SAR运动补偿的DGPS/SINS组合系统研究 被引量：17
3
作者 曹福祥 保铮 +1 位作者 袁建平 郑谔 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期121-124,共4页
使用考虑位置误差相关项的伪距率观测模型 ,研究了用于合成孔径雷达运动补偿的差分 GPS/ SINS伪距率组合系统。结果表明 ,组合系统的长期位置精度能达到 1 m左右。 GPS数据更新率低于 INS,在 GPS测量时间间隔内 ,组合系统的性能仅由 IN... 使用考虑位置误差相关项的伪距率观测模型 ,研究了用于合成孔径雷达运动补偿的差分 GPS/ SINS伪距率组合系统。结果表明 ,组合系统的长期位置精度能达到 1 m左右。 GPS数据更新率低于 INS,在 GPS测量时间间隔内 ,组合系统的性能仅由 INS决定。虽然 INS误差随时间积累 ,在 GPS数据更新率为 1 s的情况下 ,即使采用中等精度的惯性仪表 ,其相对位置精度为厘米级 (这里相对位置精度指组合系统在 GPS测量时间间隔内位置误差的变化范围 ) 展开更多
关键词 捷联式惯性导航系统 卡尔曼滤波 合成孔径雷达 运动补偿 dgps/Sins
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基于虚拟里程计强化模型的自适应INS/NHC定位方法
4
作者 杜李松 王成龙 +2 位作者 王国祥 饶建洪 冯威 《全球定位系统》 2026年第1期121-130,共10页
虚拟里程计(virtual odometer,VODO)和非完整性约束(non-holonomic constraint,NHC)是GNSS中断时抑制惯性导航系统(inertial navigation system,INS)误差发散的重要手段,但现有VODO的预测精度和运行效率仍存在限制,且常规NHC噪声模型难... 虚拟里程计(virtual odometer,VODO)和非完整性约束(non-holonomic constraint,NHC)是GNSS中断时抑制惯性导航系统(inertial navigation system,INS)误差发散的重要手段,但现有VODO的预测精度和运行效率仍存在限制,且常规NHC噪声模型难以准确刻画车辆侧滑等复杂的运动状态.本文提出了基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)/Transformer的VODO强化模型的自适应INS/NHC定位方法.该方法采用多层CNN提取IMU原始数据中的局部特征,借助Transformer编码层捕捉全局时序依赖,通过多头注意力机制实现高效并行计算,从而实现高性能前向速度预测;结合预测前向速度和车辆运动状态构建NHC噪声自适应模型,实现约束参数的动态调整.实验结果表明,强化模型前向速度的预测精度达0.56 m/s,相较于经典网络,预测精度提高了13.3%,且训练效率提高了8.1%.在GNSS中断135 s且车辆连续转弯的情况下,本文方法的平面定位精度相较于传统约束方法提升了18.85%,进一步抑制了系统误差发散. 展开更多
关键词 虚拟里程计(VODO) 强化模型 自适应噪声 惯性导航系统(ins)/非完整性约束(NHC) Transformer
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DGPS/IMU数据在机载InSAR成像运动补偿中的应用 被引量：3
5
作者 楼良盛 汤晓涛 +1 位作者 刘志铭 周瑜 《测绘科学技术学报》 北大核心 2010年第6期420-423,共4页
InSAR系统是根据两幅相干复影像的相位差进行高程测量的,相位精度是影响系统高程测量精度的主要因素之一。近几年随着DGPS/I MU技术的发展,其精度越来越高,已被广泛用于机载地理信息获取系统;同时,利用高精度的DGPS/I MU数据进行高分辨... InSAR系统是根据两幅相干复影像的相位差进行高程测量的,相位精度是影响系统高程测量精度的主要因素之一。近几年随着DGPS/I MU技术的发展,其精度越来越高,已被广泛用于机载地理信息获取系统;同时,利用高精度的DGPS/I MU数据进行高分辨率的InSAR成像运动补偿也已受到重视。在分析了InSAR成像运动补偿对相位影响的基础上,研究了利用DGPS/I MU数据进行机载InSAR运动补偿的成像方法,并用实际数据成像,给出了运动补偿效果。 展开更多
关键词 机载 干涉合成孔径雷达 成像 运动补偿 定位测姿系统
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车载SINS-DGPS-里程计组合系统捷联起始姿态角确定方法 被引量：2
6
作者 吴万清 李征航 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第3期73-76,共4页
在有些特殊应用场合如车载移动测图系统,要求的是高精度的定位定姿结果而不要求实时性,针对这一应用特点,提出了使用DGPS的位置信息来纠正SINS的起始失准角误差,实际应用表明:该方法取得了较好的效果,可满足工程应用的要求。
关键词 捷联惯性导航系统 差分GPS 姿态校准 Sins-速度-dgps组合定位定姿
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基于DGPS/IMU的机载InSAR系统DEM生成技术 被引量：7
7
作者 楼良盛 刘思伟 刘志铭 《测绘科学技术学报》 北大核心 2009年第5期344-346,350,共4页
InSAR技术是近年来在SAR基础上发展起来的一种新技术,机载InSAR系统在国外已得到广泛应用。根据InSAR测量原理,在系统中需装有高精度的DGPS/IMU系统,测量雷达天线位置和基线倾角,用于求解地面目标点高程,但如何求解目标点平面坐标研究... InSAR技术是近年来在SAR基础上发展起来的一种新技术,机载InSAR系统在国外已得到广泛应用。根据InSAR测量原理,在系统中需装有高精度的DGPS/IMU系统,测量雷达天线位置和基线倾角,用于求解地面目标点高程,但如何求解目标点平面坐标研究不多。在介绍了InSAR高程求解的基础上,结合SAR成像原理,使用高精度DGPS/IMU系统获取的数据,提出了平面坐标的求解方法,并使用实际的机载InSAR数据进行了试验。结果表明,利用提出的方法可以满足其精度要求。 展开更多
关键词 机载 干涉合成孔径雷达 DEM生成 定位定姿系统 SAR成像
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DGPS/SINS紧组合进近着陆技术研究 被引量：1
8
作者 庞春雷 赵修斌 +1 位作者 余永林 宋立梅 《电光与控制》 北大核心 2013年第8期29-32,57,共5页
针对传统着陆引导设备机动性能差而较难满足应急保障需求的问题,结合飞机进近着陆阶段对导航参数需求的特点,研究了基于DGPS/SINS紧组合的连续导航保障方案。卫星信号良好的情况下,通过建立差分基准站并将基准站的伪距等观测数据传输到... 针对传统着陆引导设备机动性能差而较难满足应急保障需求的问题,结合飞机进近着陆阶段对导航参数需求的特点,研究了基于DGPS/SINS紧组合的连续导航保障方案。卫星信号良好的情况下,通过建立差分基准站并将基准站的伪距等观测数据传输到流动站,在接收终端进行DGPS和GPS/SINS紧组合算法的处理;卫星信号丢失情况下,将SINS输出的速度信息作为观测量,进行载体相对位置的航路推算,可以获得飞机着陆阶段所需要的导航参数。实验结果表明,该方法可以有效获取飞机进近着陆阶段连续的具有较高精度的相对位置、速度和姿态参数,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 进近着陆 差分GPS 捷联式惯性导航系统 紧组合 航路推算
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SINS/DGPS矢量重力测量系统滤波技术研究 被引量：1
9
作者 刘玉红 王智明 韩金柱 《海洋测绘》 2014年第3期37-39,43,共4页
以单通道捷联惯性导航系统的速度误差和姿态误差方程为状态方程,以陀螺仪误差和垂线偏差为过程噪声,以DGPS的速度与捷联惯导的速度之差为观测量,建立Kalman滤波模型,经滤波得到高精度实时导航信息。从导航信息中提取水平重力信息,进而... 以单通道捷联惯性导航系统的速度误差和姿态误差方程为状态方程,以陀螺仪误差和垂线偏差为过程噪声,以DGPS的速度与捷联惯导的速度之差为观测量,建立Kalman滤波模型,经滤波得到高精度实时导航信息。从导航信息中提取水平重力信息,进而得到垂线偏差。对高精度惯性元件构建的惯导系统进行数值仿真,仿真结果表明,组合系统可以有效提高实时导航和姿态精度,经50s平均后,可以得到精度为2″的垂线偏差。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 dgps 矢量重力测量 KALMAN滤波 仿真
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基于伪距和多普勒观测值的DGPS/INS紧组合导航算法研究
10
作者 刘帅 孙付平 陈坡 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第6期5-8,共4页
GPS/INS组合导航具备数据更新率高、抗干扰、能够提供包括姿态在内的全部导航信息等优点,因此在测绘领域得到了广泛应用。但是目前国内GPS/INS组合导航研究主要集中在单GPS接收机与INS的组合模式,针对此问题,本文研究基于伪距和多普勒... GPS/INS组合导航具备数据更新率高、抗干扰、能够提供包括姿态在内的全部导航信息等优点,因此在测绘领域得到了广泛应用。但是目前国内GPS/INS组合导航研究主要集中在单GPS接收机与INS的组合模式,针对此问题,本文研究基于伪距和多普勒观测值的DGPS/INS紧组合导航算法,给出组合导航扩展卡尔曼滤波的状态方程和量测方程。实测数据解算表明,该组合模式下的导航精度得到显著提高。 展开更多
关键词 dgps ins 组合导航 紧组合 扩展卡尔曼滤波
原文传递
陆地载体导航中的单频DGPS、INS以及里程表的集成
11
作者 王玫 王永泉 张炎华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期694-697,共4页
为了提高导航设备的可用性,保证用户即使在类似峡谷的地带也可以接收到GPS信号,研究了一个低成本集成导航测量组件(IMU)、单频DGPS(SFDGPS)和速度传感器的载体跟踪和导航系统.通过对扩展Kalman滤波系统动态、残差和测量模型的演化,详细... 为了提高导航设备的可用性,保证用户即使在类似峡谷的地带也可以接收到GPS信号,研究了一个低成本集成导航测量组件(IMU)、单频DGPS(SFDGPS)和速度传感器的载体跟踪和导航系统.通过对扩展Kalman滤波系统动态、残差和测量模型的演化,详细地阐述了系统集成的算法.并且对系统动态以及测量模型的运行进行了分析.该系统可以达到分米级的位置误差,厘米级的速度误差,0.2度的姿态角度误差,以及高于100Hz的输出更新频率.系统高精度、低成本,适用于任何状态的导航以及高频率的输出,可以用于诸如载体跟踪、航空、自动采矿以及精细农业等广泛的应用领域. 展开更多
关键词 差分GPS(dgps) 惯性导航系统(ins) 速度传感器
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PPK与PPK/INS组合导航模式的定位性能对比
12
作者 陈龙飞 方明祥 +1 位作者 周佩旻 马下平 《北京测绘》 2026年第3期277-281,共5页
事后动态定位(PPK)和PPK与惯性导航系统(INS)组合(PPK/INS)是两种事后导航模式。为比较这两种导航模式的性能差异,本文在总结两种组合模式的系统结构和数学模型基础上,利用开源软件GINav进行了两组实验对比。结果表明:基于紧组合(TC)的P... 事后动态定位(PPK)和PPK与惯性导航系统(INS)组合(PPK/INS)是两种事后导航模式。为比较这两种导航模式的性能差异,本文在总结两种组合模式的系统结构和数学模型基础上,利用开源软件GINav进行了两组实验对比。结果表明:基于紧组合(TC)的PPK/INS-TC定位模式在北、东、天方向的位置误差分别为0.47 cm、0.71 cm、0.56 cm,相较于PPK定位模式精度分别提高了90.89%、88.09%、85.15%。PPK/INS-TC定位模式在北、东、天方向的速度误差分别为0.005 m/s、0.005 m/s、0.005 m/s,相较于PPK/INS-松组合(LC)定位模式精度分别提高了82.14%、82.76%、82.76%。同时PPK/INS-TC定位模式的俯仰角误差、横滚角误差、航向角误差分别为0.018°、0.018°、0.082°,比基于LC的PPK/INS-LC定位模式分别降低了28.00%、21.74%、18%。结果表明:PPK/INS-TC导航在降低位置误差、速度误差、姿态误差和提高模糊度固定成功率方面效果显著。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 惯性导航系统(ins) 组合导航 性能分析 事后动态定位(PPK) 紧组合/松组合
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基于双重自适应滤波的BDS+INS定位定姿算法
13
作者 胡伟 李俊磊 +3 位作者 刘伟东 沈建 李致东 方跃岳 《测绘通报》 北大核心 2026年第1期177-181,共5页
城市峡谷、山区等卫星信号严重遮挡的环境下,无人机电力巡检系统的定位精度与可靠性面临着严峻的挑战。针对北斗卫星导航系统(BDS)+惯性导航系统(INS)组合导航系统中存在的观测粗差干扰和噪声统计特性模型失准导致的滤波精度下降问题,... 城市峡谷、山区等卫星信号严重遮挡的环境下,无人机电力巡检系统的定位精度与可靠性面临着严峻的挑战。针对北斗卫星导航系统(BDS)+惯性导航系统(INS)组合导航系统中存在的观测粗差干扰和噪声统计特性模型失准导致的滤波精度下降问题,本文在传统BDS+INS松组合算法基础上,提出了一种基于双重自适应滤波的组合导航算法。通过融合IGGⅢ抗差估计与Sage-Husa自适应滤波算法,有效抑制多路径效应和信号遮挡导致的观测异常位姿误差。试验结果表明,本文算法在BDS单系统定位精度方面提升了约77%;在BDS+INS组合导航性能方面,定位精度和姿态估计精度较传统算法分别提升了约55%和54%。 展开更多
关键词 BDS ins 双重自适应滤波 IGGⅢ抗差估计 Sage-Husa自适应滤波
原文传递
基于DGPS/INS的既有铁路实时测量车系统框架研究 被引量：1
14
作者 张献州 《铁路航测》 2001年第3期39-43,共5页
提出了一种基于 DGPS/ INS的既有铁路实时测量系统的思想和方法。这种方法对克服目前既有铁路测量中劳动强度大、工作效率低。
关键词 系统框架 dgps/ins 既有铁路 实时测量车 铁路测量 组合实时定位系统
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SINS／DGPS组合导航系统 被引量：1
15
作者 薛琳 高雷 《电脑知识与技术》 2006年第10期102-102,161,共2页
首先介绍了新型组合SINS／DGPS系统原理图及组合导航系滤波算法。SINS和DGPS采用位置、速度综合模式，提出了一种扩展的卡尔曼滤波方法，使用卡尔曼滤波技术，给出了数字仿真结果并对结果进行了分析。
关键词 组导航合 卡尔曼滤波 dgps Sins
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无人机下滑着陆DGPS/INS导航及引导系统的仿真与试验研究 被引量：2
16
作者 田波 王养柱 崔中兴 《飞机设计》 2006年第3期64-67,共4页
介绍了一种采用输出校正方式DGPS/INS组合导航系统引导无人机下滑着陆的方案。给出了该方案的数学模型,对组合导航系统进行了数字仿真,并在数字仿真的基础上进行了动态跑车试验,验证了所设计的输出校正方式DGPS/INS组合导航系统能够满... 介绍了一种采用输出校正方式DGPS/INS组合导航系统引导无人机下滑着陆的方案。给出了该方案的数学模型,对组合导航系统进行了数字仿真,并在数字仿真的基础上进行了动态跑车试验,验证了所设计的输出校正方式DGPS/INS组合导航系统能够满足引导无人机自动下滑着陆的精度要求。 展开更多
关键词 下滑着陆 GPS 组合导航系统
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基于图优化的可见光/GNSS/INS紧组合室内外无缝定位技术研究
17
作者 孙骁 《测绘学报》 北大核心 2026年第3期570-570,共1页
在城市环境中,位置服务是现代化应用的重要组成部分。室内外无缝定位可以扩大位置服务的应用范围,为多样化的现代应用和动态导航需求提供更流畅的服务。由于室内外环境复杂多变,目前常用的GNSS和其他无线定位技术难以覆盖包含完整的室... 在城市环境中,位置服务是现代化应用的重要组成部分。室内外无缝定位可以扩大位置服务的应用范围,为多样化的现代应用和动态导航需求提供更流畅的服务。由于室内外环境复杂多变,目前常用的GNSS和其他无线定位技术难以覆盖包含完整的室内外区域的城市场景。为了应对复杂的室内和室内外过渡场景,基于可见光定位(visible light positioning,VLP)、GNSS和惯性导航系统(inertial navigation system,INS),论文提出了一种多源融合的室内外无缝定位系统,用于提供分米级的强稳健、高可用无缝定位,包含3种定位模式,分别为单VLP、VLP/INS组合和GNSS/VLP/INS组合。论文的主要贡献如下。 展开更多
关键词 ins 室内外无缝定位 GNSS 可见光定位
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DGPS／IMU在机载InSAR系统中的应用
18
作者 楼良盛 刘志铭 黄艳 《测绘科学与工程》 2010年第4期66-69,共4页
InSAR系统是一个距离投影的行成像系统，方位向各行的方位元素各不相同，在测图过程中需要高精度的DGPS／IMU进行雷达天线位置、速度及姿态测量。本文依据雷达工作、SAR成像和InSAR基本原理，研究了DGPS／IMU在机载InSAR系统中应用，主... InSAR系统是一个距离投影的行成像系统，方位向各行的方位元素各不相同，在测图过程中需要高精度的DGPS／IMU进行雷达天线位置、速度及姿态测量。本文依据雷达工作、SAR成像和InSAR基本原理，研究了DGPS／IMU在机载InSAR系统中应用，主要包括载机姿态的变化补偿、InSAR成像的运动补偿、平地效应消除及基于DGPS／IMU的DEM生成等四个方面，并对这四方面的应用进行了介绍。 展开更多
关键词 机载 干涉合成孔径雷达 姿态补偿 insAR成像运动补偿 dgps/IMU
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SINS/DGPS/Magnetometer组合导航研究
19
作者 王直 张军 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期21-24,34,共5页
本文针对SINS/DGPS/Magnetometer全组合系统进行了研究,建立了相应的误差模型和系统观测模型。应用扩展卡尔曼滤波算法将GPS测量方程和SINS动态线性化,进行SINS验前状态估计及其误差协方差时间更新。仿真结果表明:本文提出的组合导航系... 本文针对SINS/DGPS/Magnetometer全组合系统进行了研究,建立了相应的误差模型和系统观测模型。应用扩展卡尔曼滤波算法将GPS测量方程和SINS动态线性化,进行SINS验前状态估计及其误差协方差时间更新。仿真结果表明:本文提出的组合导航系统能够给出载体的高精度姿态信息,位置误差和速度误差也较小。 展开更多
关键词 惯性导航系统 全球卫星定位系统 磁力计 卡尔曼滤波 伪距 载波相位
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复杂环境下附加NHC条件的北斗/INS铁路轨道坐标精密测量方法
20
作者 王倩 《铁道勘察》 2026年第2期47-54,共8页
针对复杂场景下北斗/INS组合定位技术在铁路轨道坐标快速精密测量中的应用受限问题,研究一种非完整性约束(NHC)辅助的北斗/INS铁路轨道坐标精密测量方法。首先设计基于航位推算的IMU安装角估计滤波器,实现安装角参数的精确估计与标定;... 针对复杂场景下北斗/INS组合定位技术在铁路轨道坐标快速精密测量中的应用受限问题,研究一种非完整性约束(NHC)辅助的北斗/INS铁路轨道坐标精密测量方法。首先设计基于航位推算的IMU安装角估计滤波器,实现安装角参数的精确估计与标定;然后构建一种基于NHC辅助的北斗/INS组合定位系统模型,通过融合NHC虚拟速度与里程计构成的附加观测信息,有效抑制北斗定位受限时INS误差发散;最后通过实测轨道数据验证该方法的有效性。研究表明,(1)IMU安装角估计可在20 s内快速收敛,且补偿后横、垂向速度误差分别为0.003 m/s和0.002 m/s,满足NHC假设条件;(2)在北斗定位存在连续粗差及中断的场景下,NHC辅助方法可使组合系统保持厘米级的定位精度,即使当北斗信号中断300 s时,平面和高程的均方根误差均<3 cm,较无约束分别提升96.5%和98.0%,可为既有线轨道中线坐标动态测量提供高可靠性解决方案。 展开更多
关键词 铁路 北斗/ins 轨道坐标测量 复杂场景 非完整性约束
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