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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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基于虚拟里程计强化模型的自适应INS/NHC定位方法
2
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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PPK与PPK/INS组合导航模式的定位性能对比
3
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
4
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
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一种基于REF神经网络辅助GNSS+INS组合导航算法
5
作者 肖艳红 陈泽瑞 +2 位作者 欧家祥 禹天润 胡厚鹏 《地理空间信息》 2026年第2期16-19,43,共5页
针对GNSS+INS组合导航中,GNSS信号缺失会导致导航精度急剧下降的问题。提出了一种基于REF神经网络辅助GNSS+INS组合导航算法,首先推导了新算法数学模型,同时采用车载模型开展GNSS+INS组合导航定位实验,实验结果表明:GNSS+INS正常组合导... 针对GNSS+INS组合导航中,GNSS信号缺失会导致导航精度急剧下降的问题。提出了一种基于REF神经网络辅助GNSS+INS组合导航算法,首先推导了新算法数学模型,同时采用车载模型开展GNSS+INS组合导航定位实验,实验结果表明:GNSS+INS正常组合导航情况下,导航位置在N、E、U方向最大误差分别是1.87、2.12、2.44 m,在N、E、U方向RMS值分别为0.86、0.91、1.13 m,STD值分别为0.80、0.82、0.95 m。在GNSS信号失锁情况下,只有INS正常工作,导航位置误差、速度误差显著增大,通过REF神经网络模型对INS导航误差进行修正,可以有效抑制INS误差发散,此时位置误差在N、E、U方向RMS值分别提升了59.24%、63.35%、68.87%,速度误差在N、E、U方向RMS值分别提升了46.03%、45.99%、47.22%。新算法旨在当GNSS信号缺失INS单独导航时,通过学习可以抑制INS误差发散,对导航信息进行修正,保障组合导航系统的正常工作,提升导航精度和可靠性。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 惯性导航系统 神经网络 径向基函数
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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
6
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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UWB/INS紧组合变分贝叶斯自适应滤波算法 被引量：2
7
作者 徐天河 王森 代培培 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度... 针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度,提升滤波性能,并引入高程约束模型,增强高程方向的定位精度;建立UWB/INS紧组合模型,给出VBAKF滤波算法,对比分析VBAKF与传统自适应卡尔曼滤波(AKF)的状态估计性能差异。实验结果显示,VBAKF方法在东、北、天方向的定位精度相比于传统方法可分别提高16.13%、21.43%和6.25%,表明VBAKF方法能显著提高系统状态估计的准确性和可靠性,有效提高UWB/INS组合导航系统在实测环境下的适应能力。 展开更多
关键词 变分贝叶斯 超宽带(UWB) 惯性导航系统(inS) 紧组合 组合导航
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基于单滤波器AIME的GNSS/INS紧组合完好性监测
8
作者 孙淑光 王添光 刘瑞华 《航空科学技术》 2025年第7期49-56,共8页
完好性是衡量导航性能的重要指标,其关键在于完好性监测算法。针对自主完好性监测外推(AIME)算法需要构建并行分级滤波器实现故障检测与排除(FDE),导致结构复杂、计算量过大的缺点。为了解决这一缺陷,本文提出一种基于不同可见星检验统... 完好性是衡量导航性能的重要指标,其关键在于完好性监测算法。针对自主完好性监测外推(AIME)算法需要构建并行分级滤波器实现故障检测与排除(FDE),导致结构复杂、计算量过大的缺点。为了解决这一缺陷,本文提出一种基于不同可见星检验统计量的单滤波器AIME(SFAIME)算法,对全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合导航系统进行完好性监测。仿真结果表明,当可见星发生斜坡故障后,SFAIME算法能够有效执行FDE,且相较于AIME算法,处理单星故障的运行时间缩短40%以上,处理双星故障的运行时间缩短90.7%以上。可见星数目越多,SFAIME算法处理速度的优势越显著。 展开更多
关键词 GNSS/inS紧组合 故障检测与排除 AIME SFAIME 斜坡故障
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伴ins(21;8)(q22.1;q22q24)急性髓系白血病:1例报告及文献复习
9
作者 饶若 段梦聆 《肿瘤》 2025年第3期317-324,共8页
目的:报道1例伴有ins(21;8)(q22.1;q22q24)插入易位的初发急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)病例,并探讨其临床与实验室特征。方法:取患者的骨髓细胞经24 h短期培养后提取其染色体,并进行R显带染色体核型分析。通过反转录聚... 目的:报道1例伴有ins(21;8)(q22.1;q22q24)插入易位的初发急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)病例,并探讨其临床与实验室特征。方法:取患者的骨髓细胞经24 h短期培养后提取其染色体,并进行R显带染色体核型分析。通过反转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)筛查53种白血病相关融合基因。采用illumina高通量测序检测AML相关基因突变。最后,综合分析该患者的临床表现、实验室检测数据及治疗反应。结果:该患者的常规染色体核型分析结果为46,XX,ins(21;8)(q22.1;q22q24)[20]。RT-PCR检测到RUNX1/RUNX1T1(AML1/ETO)融合基因阳性。AML相关基因突变筛查检出Ⅰ类突变基因CALR,Ⅱ类突变基因EZH2、ASXL2和RAD21,Ⅲ类突变基因CREBBP。结论:ins(21;8)(q22.1;q22q24)是t(8;21)(q22;q22)的一种罕见的插入变异易位形式,对于携带此类型突变的AML患者,还需要积累更多的病例研究以明确其临床特征和预后意义。 展开更多
关键词 ins(21 8)(q22.1 q22q24) 插入变异易位 急性髓系白血病 RUNX1/RUNX1T1融合基因
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基于改进贝叶斯估计的矿井巷道UWB和INS融合定位方法
10
作者 包建军 徐成 +1 位作者 邢震 张蓉 《煤矿机电》 2025年第6期42-47,56,共7页
为了规避单一定位方法在煤矿井下巷道环境中的劣势,实现超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)的优势互补,提高井下导航定位的精度,在处理不一致的观测数据时,提出了基于改进贝叶斯估计的融合定位方法,通过引入不一致性因子来调整似然函数中... 为了规避单一定位方法在煤矿井下巷道环境中的劣势,实现超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)的优势互补,提高井下导航定位的精度,在处理不一致的观测数据时,提出了基于改进贝叶斯估计的融合定位方法,通过引入不一致性因子来调整似然函数中的方差,从而更准确地反映数据的不确定性。通过仿真试验中设计了视距(LOS)和非视距(NLOS)两种环境下的对比试验,评估了改进方法在不同环境下的效果参数。结果表明,视距环境下UWB定位误差保持在0.5 m内,表现出良好的精度和稳定性,INS误差持续增大,最大误差达到了2.9 m;非视距环境下UWB最大误差达到2.3 m,而INS误差并未出现明显变化;通过贝叶斯估计的方法对两种定位方法融合后,在非视距环境下最大误差降低到0.9 m,且不同权重系数对误差也有一定影响,f_(UWB)=0.8、f_(INS)=0.2各项误差达到最小,有效减小了NLOS误差对定位结果的影响,显著提高了定位系统的鲁棒性和可靠性。相较于单一UWB或INS定位方法,提出的融合定位方法在提升定位精度、抑制路径偏移上具有积极作用。 展开更多
关键词 贝叶斯估计 超宽带(UWB) 惯性导航系统(inS) 融合定位 方法改进
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复杂环境GNSS/INS组合定位异常探测自适应方法 被引量：1
11
作者 王成龙 冯威 黄丁发 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第10期1991-2000,共10页
复杂环境下全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受干扰,导致GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合导航定位异常,准确探测定位异常是组合导航完好性的重要指标。针对常用的固定阈值探测... 复杂环境下全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受干扰,导致GNSS/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合导航定位异常,准确探测定位异常是组合导航完好性的重要指标。针对常用的固定阈值探测模式存在误(漏)报率高的问题,构建了基于异常特性和三阈值的模糊逻辑隶属函数,归一化后进行指数加权平滑,提出了新的检验量和自适应异常探测控制准则。车载GNSS/INS组合动态实验结果表明,与传统的探测方法相比,所提方法异常探测的误报率降低了93%以上,提高了对交迭区域检验量的判定能力,可有效降低误报率;检测时间窗自适应调节,响应速度快,探测成功率保持在98%以上,大幅度提升了异常探测的性能,增强了GNSS/INS组合导航定位的可靠性。 展开更多
关键词 GNSS inS 组合导航定位 异常探测 模糊逻辑 自适应
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基于误差状态扩展卡尔曼滤波的GNSS/INS组合导航机载车载船载数据集 被引量：2
12
作者 尹智慧 党龙飞 +1 位作者 魏峥嵘 王胜利 《全球定位系统》 2025年第1期9-17,共9页
针对直接采用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)可能导致精度损失以及出现万向节死锁的情况,本文采用具有良好线性特性的基于误差状态扩展卡尔曼滤波(error state Kalman filter,ESKF)的方法进行GNSS与惯性导航系统(inertial ... 针对直接采用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)可能导致精度损失以及出现万向节死锁的情况,本文采用具有良好线性特性的基于误差状态扩展卡尔曼滤波(error state Kalman filter,ESKF)的方法进行GNSS与惯性导航系统(inertial navigation system,INS)组合导航解算,并将解算结果与高精度解算软件Inertial Explorer(IE)进行对比分析.为了验证方法的有效性,制作并公开了3组组合导航数据集,分别为车载、机载以及船载数据.该数据集的INS设备均采用霍尼韦尔的HG4930,GNSS数据的采样频率分别有车载的5 Hz和机载的1 Hz以及船载的10 Hz.本文将基于ESKF方法在公开的数据集上进行实验,并与IE软件得到的结果进行对比与分析. 展开更多
关键词 GNSS 惯性导航系统(inS) 扩展卡尔曼滤波(EKF) 公开数据集 误差状态扩展卡尔曼滤波(ESKF)
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附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/INS紧组合定位方法 被引量：4
13
作者 章繁 路威 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期155-163,178,共10页
针对精密单点定位-实时动态定位(PPP-RTK)在城市动态复杂环境下存在定位连续性和可用性低的问题,提出一种附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/惯性导航系统(INS)紧组合定位方法。首先基于PPP模糊度固定解提取精密大气改正数,然后融合... 针对精密单点定位-实时动态定位(PPP-RTK)在城市动态复杂环境下存在定位连续性和可用性低的问题,提出一种附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/惯性导航系统(INS)紧组合定位方法。首先基于PPP模糊度固定解提取精密大气改正数,然后融合多GNSS多频信号与INS观测值,构造多GNSS多频PPP-RTK/INS紧组合模型,提升面向城市动态复杂场景的高精度位置服务能力,最后通过城市实测车载数据验证算法有效性。实验结果表明:在GPS+Galileo组合中,与三频PPP-RTK相比,三频PPP-RTK/INS紧组合模型在东、北和天向定位偏差优于[0.2 0.2 0.5] m的历元占比由92.70%提升至98.09%,模糊度固定率由81.25%提升至93.69%,系统定位连续性和可用性大幅提升。然而,多频PPP-RTK/INS紧组合模型相较双频PPP-RTK/INS提升有限,这可能与PPP-RTK深度融合INS观测值后的结构优化有关。 展开更多
关键词 精密单点定位-实时动态定位 惯性导航系统 车载动态定位 多GNSS多频观测值
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一种顾及杆臂误差的GNSS/INS倾斜测量方法 被引量：1
14
作者 王献中 杨哲华 +2 位作者 陈孔哲 孙峰 李鑫 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期219-228,共10页
为提高全球导航卫星系统(GNSS)测绘一体机的作业效率和范围,提出了一种顾及杆臂误差的GNSS/惯性导航系统(INS)倾斜测量方法。首先利用测量杆顶端的实时动态差分定位(RTK)位置和杆尖的位置构成的向量建立INS航向观测方程,初始化INS航向... 为提高全球导航卫星系统(GNSS)测绘一体机的作业效率和范围,提出了一种顾及杆臂误差的GNSS/惯性导航系统(INS)倾斜测量方法。首先利用测量杆顶端的实时动态差分定位(RTK)位置和杆尖的位置构成的向量建立INS航向观测方程,初始化INS航向。然后利用GNSS/INS组合算法完成INS误差估计,并计算杆尖点的位置。在首次使用时,利用两个滤波器协同工作实现对杆臂误差的估计。测试结果表明,杆臂误差标定平均耗时为27.1 s,总体标定精度为4.3 mm;倾斜测量初始化平均时间为5.5 s;在45°以内的倾斜角内,开阔场景下的水平/高程误差小于2.0 cm/1.8 cm,相比不校准杆臂误差,精度分别提升33.9%和25.8%;GNSS遮挡场景下的水平/高程误差小于2.7 cm/3.0 cm,相比不校准杆臂误差,精度分别提升23.2%和23.2%,验证了所提方法能够在杆体倾斜以及GNSS遮挡环境下实现对杆尖点的高精度测量,且无需对中操作。 展开更多
关键词 GNSS/inS组合 惯导-RTK 倾斜测量 inS初始化
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城市遮挡与多路径环境下GNSS/INS组合定位方法 被引量：3
15
作者 周勇 王鹤 王剑 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研... 为了进一步提高全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)组合导航在城市遮挡与多路径环境下的定位精度,提出一种基于自适应滤波的GNSS/INS组合导航定位提升方案:结合改进的自适应滤波算法,对多路径及遮挡物环境下的信号干扰问题进行研究,以提高GNSS/INS组合导航定位的精度;然后通过改进自适应抗差滤波、新息异常判断及更合理地构建抗差因子,实现整合改进自适应滤波算法的GNSS/INS组合导航定位系统构建;最后在构建GNSS/INS组合导航定位整体系统框架的基础上,对系统关键技术包括改进的双窗口自适应滤波及新息占比的判断进行阐述。实验结果表明,通过对姿态角精度的提升效果及N、E、U三向位置误差减少情况2个方面进行对比,提出的方案对GNSS/INS组合导航定位的定位精度提升效果明显,运行更加可靠稳定。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(inS)组合导航 定位精度 松组合 新息异常 自适应滤波
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面向复杂环境无人车的抗差因子图轮式里程计辅助GNSS+INS组合导航算法
16
作者 李波 王贻朋 +3 位作者 邹璇 尚洪猛 徐玉玲 鲍国晴 《测绘通报》 北大核心 2025年第12期46-51,共6页
复杂环境(如城市峡谷或森林路径)中的无人车导航面临GNSS信号遮挡、多路径效应及离群值干扰等挑战,传统EKF方法在应对这些问题时存在局限性。近年来,因子图优化(FGO)逐渐成为多源传感器融合领域的研究热点,表现出优越的全局优化能力和... 复杂环境(如城市峡谷或森林路径)中的无人车导航面临GNSS信号遮挡、多路径效应及离群值干扰等挑战,传统EKF方法在应对这些问题时存在局限性。近年来,因子图优化(FGO)逐渐成为多源传感器融合领域的研究热点,表现出优越的全局优化能力和较高的精度。然而,由于FGO基于最小二乘法,对异常观测值的抗差性不足,导致其在复杂环境中的导航性能受限。本文面向复杂环境下的无人车应用场景,提出了一种联合Huber核函数与卡方检验的抗差因子图优化算法。通过引入轮式里程计(ODO)辅助GNSS+INS组合导航,并在因子图框架中,将ODO节点作为运动约束,然后将GNSS节点和INS节点的观测信息融合,引入稳健核函数以增强算法对离群值的抵御能力。试验表明,本文算法在强多路径效应和GNSS信号失效场景中具有较高的精度和稳健性,可显著提升无人车在复杂环境下的导航性能,为高精度无人车导航提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 复杂环境 抗差 因子图优化 轮式里程计 GNSS+inS 组合导航
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车载GNSS/INS组合导航任意安装角在线自动标定算法研究
17
作者 张且且 郭静茹 赖际舟 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第9期290-300,共11页
车载惯导系统安装角的精确标定是确保GNSS/INS组合导航系统精度与鲁棒性的前提。针对车载惯导系统安装角未知情况下的标定问题,提出了一种车载GNSS/INS组合导航任意安装角在线自动标定方法。该方法通过对车辆静止、运动及快速直行状态... 车载惯导系统安装角的精确标定是确保GNSS/INS组合导航系统精度与鲁棒性的前提。针对车载惯导系统安装角未知情况下的标定问题,提出了一种车载GNSS/INS组合导航任意安装角在线自动标定方法。该方法通过对车辆静止、运动及快速直行状态的检测,自适应执行静态与动态对准,并分三阶段完成安装角标定。在车辆处于静止状态时执行静态粗对准:计算水平安装角,并通过静态滤波估计加速度计和陀螺仪零偏;在完成水平粗对准后,当检测到车辆处于运动状态时,执行动态对准:计算航向角,并通过动态滤波估计并分离航向安装角;最后,在车辆处于快速直行状态时,根据速度坐标系与载体坐标系之间的关系,完成安装角的精确在线标定。为验证方法的有效性与普适性,设计了基于战术级IMU与MEMS级IMU的两组车载实验,并与传统工程对照方法进行了安装角估计精度对比。实验结果显示,该方法在不同精度条件下均能快速收敛,安装角平均估计误差分别为0.389°和0.287°,安装角估计精度明显优于对照方法。此外,该方法适用于车载手机等任意安装角设备,可在IMU位置发生变化时重新标定,从而增强系统环境适应性与鲁棒性,为智能驾驶车辆的高精度自主定位提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 车载GNSS/inS组合导航 安装角估计 在线自动标定 运动状态检测 滤波估计
原文传递
INS辅助的车载GNSS单频周跳探测
18
作者 严悦 申丽丽 曹君 《无线电工程》 2025年第7期1404-1411,共8页
在城市车载动态环境中,载波相位观测值易发生周跳,影响整周模糊度的固定,从而导致全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位精度降低。为解决这一问题,提出一种基于GNSS/惯性导航系统(Inertial Navigation System... 在城市车载动态环境中,载波相位观测值易发生周跳,影响整周模糊度的固定,从而导致全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位精度降低。为解决这一问题,提出一种基于GNSS/惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)/非完整性约束(Non-Holonomic Constraint,NHC)/轮速计(Odometer,ODO)组合导航系统的INS辅助周跳探测方法。该方法考虑了GNSS和INS误差源综合影响的估算和修正,构造了INS辅助的卫星历元双差单频周跳探测检测量。在实际路测数据的基础上,设计了INS辅助的周跳探测实验。针对模糊度固定连续成功和失败的场景,分析了GNSS误差源和INS误差源对周跳检测量的影响。实验结果表明,该方法能探测出±1周的小周跳,在模糊度固定连续失败的一定时间内也能实现周跳的有效探测。 展开更多
关键词 惯性导航系统辅助 周跳探测 单频 车载动态
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基于EKF的巡检机器人INS/GPS紧耦合导航算法
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作者 孙雪雁 李文萱 +1 位作者 杨永琳 孙素军 《滁州职业技术学院学报》 2025年第2期51-55,67,共6页
巡检用机器人作用通道较为狭窄,作业区域较小,如独立使用GPS卫星导航系统或INS惯性导航系统,难以满足巡检机器人的定位精度要求。因此,本文为提高导航精度,采用组合导航方式,提出以卫星的伪距、伪距率为观测量的INS/GPS紧耦合模式。为... 巡检用机器人作用通道较为狭窄,作业区域较小,如独立使用GPS卫星导航系统或INS惯性导航系统,难以满足巡检机器人的定位精度要求。因此,本文为提高导航精度,采用组合导航方式,提出以卫星的伪距、伪距率为观测量的INS/GPS紧耦合模式。为规范其运动轨迹,依据机器人当前位置、速度、姿态信息,建立INS/GPS紧耦合系统的数学模型,并使用扩展卡尔曼滤波算法进行数据融合。与传统的INS/GPS松耦合模式相比,本文算法拥有更高的定位精度,能满足设计要求。 展开更多
关键词 巡检机器人 导航 inS/GPS紧耦合 扩展卡尔曼滤波
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基于决策树和SVD的INS/GPS/UWB联邦卡尔曼滤波算法 被引量：2
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作者 时潮 孙飞 +3 位作者 梅子杰 罗晨 关翔中 刘乔 《无线电工程》 2025年第3期566-571,共6页
针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼... 针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼滤波算法,构建了一种组合导航系统,利用全球定位系统(Global Position System,GPS)和超宽带(Ultra WideBand,UWB)技术实时提供UAV相对于无人车的位置信息,修正补偿惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的误差,提高系统的可靠性和容错性。仿真实验表明,该联邦卡尔曼滤波导航系统能够满足UAV在GPS信号或UWB信号无效情况下定位导航的精度要求,可大大提高INS/GPS/UWB组合导航系统的定位精度及容错能力。 展开更多
关键词 决策树 修正补偿惯性导航系统/全球定位系统/超宽带技术 联邦卡尔曼滤波 奇异值分解
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