双圆盘转子不平衡量相位差组合振动特性研究

1

作者 张文华 蔡亚东 +2 位作者 乔有涛 秦楠 王永岩 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期34-40,共7页

使用有限元仿真与实验分析相结合的方法,研究旋转机械双圆盘转子的振动特性。使用SolidWorks建立转子的三维模型,使用ANSYS Workbench完成了转子的有限元建模与模态分析,得到转子的各阶固有频率与临界转速。充分考虑不平衡量的大小和相... 使用有限元仿真与实验分析相结合的方法,研究旋转机械双圆盘转子的振动特性。使用SolidWorks建立转子的三维模型,使用ANSYS Workbench完成了转子的有限元建模与模态分析,得到转子的各阶固有频率与临界转速。充分考虑不平衡量的大小和相位差对转子的振动影响,使用Campbell图计算各种不平衡情况下转子的一阶临界转速。对转子进行模态实验,将所得结果与仿真结果进行对比。结果表明:临界转速远大于工作转速;随着不平衡质量的增大,转子的一阶临界转速逐渐减小,降低趋势逐渐加强;对于相同的不平衡量,当其作用于两个圆盘时,一阶临界转速更低;当不平衡质量间的相位差从0°增加到90°时,转子的一阶临界转速逐渐增大;当两者相位差从180°增加到270°时,转子的一阶临界转速逐渐减小,并且在90°和270°时数值近似相等。该研究成果可为转子系统中由于不平衡量引起的临界转速变化规律提供一定参考。 展开更多

关键词 双圆盘转子 振动特性 临界转速 不平衡质量 相位差

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惯导轨迹辅助GNSS载波相位多历元抗差方法

2

作者 陈宣佑 王琰 +1 位作者 陈起金 牛小骥 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页

针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(I... 针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(INS)融合轨检小车里程计(ODO)递推得到相对精度高(刚性好)的惯导轨迹,为连续多历元GNSS观测提供严格的相对约束,以摆脱传统抗差方法对位姿先验信息的依赖;利用载波相位历元间差分(TDCP)建立滑窗图优化框架,借鉴随机抽样一致性(RANSAC)算法思路,构建基于卫星几何构型筛选的最小抗差子集求解策略,以克服多历元优化的非凸性问题。仿真结果表明,在周跳占比达65%的极端场景下,算法对整周/半周跳的检测成功率仍高达99.0%和97.5%。高铁轨道实测结果表明,与诺瓦泰成熟商用组合导航软件(IE)中最严格的抗差模式(Strict ALL)紧组合结果相比,使用提出得抗差方法后在高程和水平定位误差上可分别降低73.7%和85.7%,显著提升复杂工况下的轨道中线测量精度和可靠性,能够满足铁路测量规范中平面定位限差1.5 cm、高程2.0 cm的精度要求。 展开更多

关键词 轨道中线测量 多历元抗差 载波相位历元间差分 图优化

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GNSS TDCP与加速度计融合实时形变监测与评估

3

作者 肖懿思 方荣新 +1 位作者 郑佳伟 刘经南 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页

针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速... 针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速度计数据融合,获得高精度、宽频带形变监测位移结果;然后采用可输出真值的振动台实验进行外符合精度评估,并结合2013年四川芦山7.0级地震的GNSS与加速度计并置站数据进行验证。结果表明:振动台实验TDCP融合位移与振动台真值的差值均方根误差(RMSE)为8.3 mm;四川芦山7.0级地震TDCP与加速度计融合可实现与精密单点定位(PPP)融合加速度计相当的监测精度,二者差值RMSE优于1 cm,能够满足单站实时形变监测需求。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 载波相位时间差分(TDCP) 实时形变监测 精密单点定位(PPP) 精度评估

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不同环境下手机测速与航向角估计性能评估

4

作者 韩昆 彭亚权 +1 位作者 刘李文乐 龚晓鹏 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期168-178,共11页

针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实... 针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实验数据对比分析11种不同手机的测速与航向角估计精度。结果表明:TDCP测速法在高楼城区环境下可实现分米级精度(水平速度误差68%分位数0.11 m/s),在高速公路、山区和低矮城区环境下性能相当,可实现厘米级精度(0.05 m/s);显著优于多普勒测速法(0.17 m/s和0.12 m/s),且2种方法的测速成功率均可达到99%。在航向角估计方面,航向角估计精度同时受智能手机水平速度大小和全球导航卫星系统(GNSS)信号接收环境的影响,且估计误差随智能手机水平速度的减小而增大。在高速公路、山区和低矮城区等较开阔的场景中时,水平速度大于0.5 m/s时的多普勒和TDCP航向角估计误差68%分位数分别约为0.13°和0.09°、0.27°和0.09°、0.46°和0.20°;而在高楼城区低速场景中,二者分别为2.35°和1.45°。 展开更多

关键词 智能手机 城市峡谷环境 多普勒测速 时间差分载波相位(TDCP) 航向角估计

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一种TDCP控制多径误差修正的组合导航算法

5

作者 孙蕊 李姝仪 吉莉 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期19-28,共10页

针对城市环境中,基于格网的全球卫星导航系统(GNSS)多径建模方法可能错误修正伪距,导致定位误差增大的问题,提出一种载波相位时序差分(TDCP)控制格网多径误差建模与修正的GNSS/惯性测量单元(IMU)自适应组合导航算法:通过TDCP与伪距时序... 针对城市环境中,基于格网的全球卫星导航系统(GNSS)多径建模方法可能错误修正伪距,导致定位误差增大的问题,提出一种载波相位时序差分(TDCP)控制格网多径误差建模与修正的GNSS/惯性测量单元(IMU)自适应组合导航算法:通过TDCP与伪距时序差分(TDPR)模型构建差值检验量,用于评估伪距可用性;然后基于可用性评估结果构建GNSS观测值加权和滤波自适应调节策略;最后在城市复杂环境中实现组合导航定位精度的提升。实验结果表明,相较于传统GNSS/IMU组合导航方法,所提算法在水平和3D方向上定位精度可分别提升83.91%和84.38%,相较基于格网误差建模修正的组合导航算法在3D方向上可提升21.58%。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 载波相位时序差分 多径误差建模 抗差卡尔曼滤波 组合导航

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一种多频多系统部分模糊度固定算法 被引量：4

6

作者 祝会忠 郑建行 路阳阳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-14,共14页

针对GNSS多频多系统的定位模式使得整周模糊度的维数急剧增加,导致很难快速准确地固定所有模糊度,引起显著RTK定位偏差的问题,提出一种基于卡尔曼滤波的GPS/BDS/Galileo组合部分模糊度固定方法:对原始误差方程进行参数重组,将窄巷模糊... 针对GNSS多频多系统的定位模式使得整周模糊度的维数急剧增加,导致很难快速准确地固定所有模糊度,引起显著RTK定位偏差的问题,提出一种基于卡尔曼滤波的GPS/BDS/Galileo组合部分模糊度固定方法:对原始误差方程进行参数重组,将窄巷模糊度组合形成宽巷以及超宽巷模糊度;采用多重约束检验取整超宽巷、宽巷模糊度并依次对待估参数进行更新;对窄巷模糊度子集进行筛选,缩小模糊度的搜索空间;结合历元间差分,提供当前历元先验位置解,对模糊度进行检验。经实验表明:在长距离静态实验中,该算法在定位精度E、N和U方向上相较于常规部分模糊度固定分别提升32%、42%和28%。在模糊度固定正确率和收敛速度方面也有显著的提升,且随着基线长度的增加其优势越明显;在短距离动态实验中,该算法在较为复杂的城市道路中定位精度、可靠性以及重收敛速度同样具有出色的表现。 展开更多

关键词 多频多系统 GNSS 部分模糊度固定 参数重组 卡尔曼滤波 历元间差分

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基于TDCP历元间位置变化量的GNSS地质灾害快速变形识别 被引量：1

7

作者 文锐 刘万科 +2 位作者 吴明魁 邓文昊 王昊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第10期1034-1039,1058,共7页

提出一种基于GNSS载波相位历元间差分(TDCP)位置变化量的地质灾害监测快速变形识别方法。通过TDCP解算历元间坐标变化量,识别监测体历元间显著位移,据此对卡尔曼滤波的过程噪声进行实时调节,使相对定位滤波结果能及时准确地反映监测体... 提出一种基于GNSS载波相位历元间差分(TDCP)位置变化量的地质灾害监测快速变形识别方法。通过TDCP解算历元间坐标变化量,识别监测体历元间显著位移,据此对卡尔曼滤波的过程噪声进行实时调节,使相对定位滤波结果能及时准确地反映监测体的快速变形。模拟实验结果表明,该方法既可以及时准确地反映监测体历元间大于1 cm的快速变形,同时又能保持mm级监测精度。 展开更多

关键词 GNSS 地质灾害监测 快速变形识别 载波相位历元间差分 卡尔曼滤波

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一种附加钟速约束的GNSS TDCP测速改进方法

8

作者 陈爽 刘万科 +1 位作者 王颖喆 陶贤露 《测绘地理信息》 CSCD 2024年第1期56-61,共6页

GNSS(global navigation satellite system)载波相位历元间差分(time-differenced carrier phase,TDCP)测速方法因其高精度、无收敛等优势而被广泛应用于动态导航定位中,但受限于观测环境引起的多维粗差与数据异常,TDCP的实际测速精度... GNSS(global navigation satellite system)载波相位历元间差分(time-differenced carrier phase,TDCP)测速方法因其高精度、无收敛等优势而被广泛应用于动态导航定位中,但受限于观测环境引起的多维粗差与数据异常,TDCP的实际测速精度和稳定性通常难以保证。本文提出了一种附加钟速约束的TDCP测速改进方法,利用GNSS接收机钟速低频变化的特性,通过多项式拟合进行接收机钟速参数的短期预测,当钟速估计值偏离预测时,将拟合值作为约束条件回代到观测模型中重新进行速度估计,从而克服粗差的影响,提升TDCP测速的精度与稳定性。通过Ublox-F9P接收机和Huawei Mate40手机在城市复杂环境下的车载实测数据进行了算法验证,结果表明:附加钟速约束后,Ublox-F9P和Huawei Mate40的E、N、U方向测速精度RMS分别为0.11 m/s、0.10 m/s、0.14 m/s和0.20 m/s、0.19 m/s、0.18m/s,水平测速精度分别提升了84%和45%,高程测速精度分别提升了33%和10%。 展开更多

关键词 GNSS测速 载波相位历元间差分 钟速约束 多项式拟合 粗差

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一种基于多项式拟合的单频周跳探测改进方法 被引量：21

9

作者 蔡诗响 张小红 +1 位作者 李星星 梁寅 《测绘信息与工程》 2009年第5期1-3,共3页

提出了一种基于多项式拟合的单频周跳探测的改进方法,综合利用了星间单差载波相位观测数据和非差载波相位观测数据,实现了单频载波相位周跳的准确定位。

关键词 多项式拟合 单频 周跳探测 非差相位 星间单差

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单频非差相位观测值的周跳探测与修复方法 被引量：15

10

作者 王成 王解先 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1393-1398,共6页

周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳... 周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳探测方法,它是基于灰色理论对伪距和载波相位观测值构造的周跳检验量进行建模,通过模型预测检验量的阈值范围对比实测值来判断是否发生周跳.通过对实测GPS静态数据在不同采样率下分别进行周跳探测与修复算例分析,结果表明对于高采样率的非差相位观测数据能够快速和准确地修复周跳,为非差精密定位提供了较好的数据质量控制. 展开更多

关键词 周跳探测 灰色预测 单频 非差相位

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GPS载波相位测量的一种应用 被引量：5

11

作者 王永澄 黄建宇 《数据采集与处理》 CSCD 1998年第4期339-342,共4页

简要介绍了ＧＰＳ相位平滑伪距的原理，提出了用两个载波在两个历元的相位观测量的双差来消除相位周跳，并进一步对两个载波的码伪距差进行平滑，对实际数据进行处理的结果表明了这种算法改进了双频码伪距差的测量精度。

关键词 相位测量 双差法 GPS

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双频载波相位求差法在周跳探测与修复中的应用 被引量：1

12

作者 刘国超 黄张裕 +1 位作者 冯剑桥 徐秀杰 《海洋测绘》 2013年第6期29-32,共4页

载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探... 载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探测并修复周跳,并通过Matlab编程实现了算法的程序化。 展开更多

关键词 全球定位系统 载波相位 周跳 相位求差 伪距差分约束法

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相位求差法与相位率法探测与修复周跳的比较 被引量：1

13

作者 雷雨 高玉平 刘娜 《时间频率学报》 CSCD 2011年第2期139-145,共7页

目前对GPS载波相位观测值周跳的探测与修复有多种方法,但是各种方法都不很完善。介绍常用的周跳探测与修复方法,并利用相位求差法和相位率法进行周跳探测与修复试验。结果表明2种方法均能准确地锁定发生小周跳的历元,而且能高效地修复... 目前对GPS载波相位观测值周跳的探测与修复有多种方法,但是各种方法都不很完善。介绍常用的周跳探测与修复方法,并利用相位求差法和相位率法进行周跳探测与修复试验。结果表明2种方法均能准确地锁定发生小周跳的历元,而且能高效地修复观测值;然而,相位求差法需要双频观测数据,而相位率法仅需要单频观测数据。 展开更多

关键词 周跳探测与修复 载波相位 相位求差 相位率

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基于加权的伪距和历元间相位差分模型GPS单点定位方法 被引量：9

14

作者 郑作亚 卢秀山 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第5期47-49,共3页

在星载GPS精密定轨或单点定位中,尤其单频接收机的情况下,仅利用相位观测值,由于需要解算模糊度方程通常奇异,仅利用伪距观测资料,由于伪距观测值的噪声影响使得难以实现高精度定位要求。鉴于此,本文讨论了基于加权的伪距和历元间相位... 在星载GPS精密定轨或单点定位中,尤其单频接收机的情况下,仅利用相位观测值,由于需要解算模糊度方程通常奇异,仅利用伪距观测资料,由于伪距观测值的噪声影响使得难以实现高精度定位要求。鉴于此,本文讨论了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的GPS单点定位方法,该方法既能改善方程奇异性,又无需考虑模糊度因素,能确保观测值的精度。本文分别探讨了伪距观测方程和历元间差分相位观测方程,并给出了联合误差模型,推导了权值的计算公式和参数解算公式,最后基于动态单点定位考虑,探讨了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的序贯最小二乘参数解算一般表达式。 展开更多

关键词 权比值 单点态定位 精密定轨 相位差分观测 奇异

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一种新的相位差精确测频法研究 被引量：11

15

作者 张海瑛 袁超伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期969-973,共5页

提出了一种基于长短时延匹配的相位差测频方法,该方法借鉴了长短基线干涉仪测向原理,利用短时延相位差测量解决相位混叠的问题,长时延相位差测量提高测频的精度.对长短时延的匹配选取、多信号的测频能力以及抗噪声性能进行了理论分析和... 提出了一种基于长短时延匹配的相位差测频方法,该方法借鉴了长短基线干涉仪测向原理,利用短时延相位差测量解决相位混叠的问题,长时延相位差测量提高测频的精度.对长短时延的匹配选取、多信号的测频能力以及抗噪声性能进行了理论分析和仿真试验,结果表明,与其他方法相比,新方法适应能力强、运算量小、精度高,在低信噪比下仍具有良好的估计精度和频域稳定性,适于硬件实现. 展开更多

关键词 FFT变换 多帧相位差 干涉仪测向 长短时延匹配

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一种联合载波相位观测值的GPS/BDS滤波导航算法 被引量：5

16

作者 王甫红 邵晓东 +1 位作者 郭磊 龚学文 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期111-115,共5页

提出了一种基于历元间相位差分的GPS/BDS单机实时动态定位算法。该方法采用历元间载波相位差分数据准确计算出载体的位置变化量;并以此描述载体的运动状态变化,建立动态定位滤波模型的状态方程。同时以历元间载波相位差分数据与伪距数... 提出了一种基于历元间相位差分的GPS/BDS单机实时动态定位算法。该方法采用历元间载波相位差分数据准确计算出载体的位置变化量;并以此描述载体的运动状态变化,建立动态定位滤波模型的状态方程。同时以历元间载波相位差分数据与伪距数据作为主要观测值,采用扩展Kalman滤波实时估计载体的位置和钟差。采用自主编制的软件对静态与车载GPS/BDS实测数据进行处理,结果表明:采用该方法,定位结果精度优于传统的标准单点定位算法与载波相位平滑伪距算法;而且算法具有较好的稳定性,与载体的运动状态无关。 展开更多

关键词 全球定位系统 北斗系统 动态定位 历元间载波相位差分 扩展卡尔曼滤波

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双频载波相位求差法在BDS周跳探测与修复中的应用 被引量：1

17

作者 刘国超 谢小摧 +1 位作者 周志远 曾令响 《工程勘察》 2021年第1期54-57,共4页

载波观测值由于其高精度的特点,在北斗高精度导航与定位中应用广泛。周跳的存在严重污染了载波观测值,在北斗高精度导航和定位中必须予以消除。本文基于北斗B1载波和B2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差值探测周跳,并... 载波观测值由于其高精度的特点,在北斗高精度导航与定位中应用广泛。周跳的存在严重污染了载波观测值,在北斗高精度导航和定位中必须予以消除。本文基于北斗B1载波和B2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差值探测周跳,并结合伪距差分约束条件确定及修复周跳,有效解决周跳值解算多解问题。结合实验数据模拟分析,证明该方法可以有效探测并修复北斗载波观测值周跳。 展开更多

关键词 载波相位 周跳 相位求差 伪距差分约束法

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GPS非差相位精密单点定位技术的发展 被引量：17

18

作者 刘智敏 林文介 《桂林工学院学报》 2004年第3期340-344,共5页

论述了非差相位精密单点定位的原理、方法,讨论了非差相位精密单点定位及其数据处理过程中的误差改正、数据预处理方法.展望了非差相位精密单点定位的应用:利用单台双频GPS接收机在全球范围内进行静态或动态作业,可直接得到高精度的ITR... 论述了非差相位精密单点定位的原理、方法,讨论了非差相位精密单点定位及其数据处理过程中的误差改正、数据预处理方法.展望了非差相位精密单点定位的应用:利用单台双频GPS接收机在全球范围内进行静态或动态作业,可直接得到高精度的ITRF框架坐标,对高精度动态导航定位及低轨卫星的定轨等具有重大意义. 展开更多

关键词 GPS定位技术 单点定位 非差相位精密单点定位

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一种基于GPS载波单差相位的鲁棒快速迭代定姿算法 被引量：2

19

作者 韩璐 段哲民 景占荣 《西安工业大学学报》 CAS 2010年第2期182-186,共5页

针对基于GPS载波单差相位的迭代定姿算法对初值敏感的事实,研究了一种对初值鲁棒的快速迭代定姿算法.基于载波单差相位观测的姿态确定可以归结为一个带约束的参数优化问题.通过拉格朗日乘子法求解该优化问题将参数优化问题转化为一个微... 针对基于GPS载波单差相位的迭代定姿算法对初值敏感的事实,研究了一种对初值鲁棒的快速迭代定姿算法.基于载波单差相位观测的姿态确定可以归结为一个带约束的参数优化问题.通过拉格朗日乘子法求解该优化问题将参数优化问题转化为一个微分方程的数值积分问题.采用特征向量迭代算法确定迭代初始点,再由4阶龙格库塔算法迭代求解该微分方程得到了快速收敛的迭代定姿算法.在不同天线布局、初值条件下对该算法进行了仿真,仿真结果表明天线布局和初值对算法的收敛精度影响不大.同其它迭代算法进行了对比,结果表明在相同条件下本算法可更快收敛. 展开更多

关键词 载波单差相位 姿态确定 快速收敛迭代算法 特征向量迭代算法 龙格库塔法

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伪距、伪距增量、载波相位双差/惯性深组合导航系统 被引量：3

20

作者 杨春钧 袁信 谢克明 《太原理工大学学报》 CAS 1998年第1期99-101,104,共4页

利用滞后状态卡尔曼滤波将伪距、伪距增量以及载波相位双差同ＩＮＳ进行了深组合，仿真结果表明该组合导航系统不仅精度高，而且对解决惯导的对准问题具有突出的作用。

关键词 伪距 伪距增量 载波相位双差 GPS 导航系统

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