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融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航定位算法分析
被引量:
4
1
作者
郭文飞
齐
书
峰
+1 位作者
邓玥
郭迟
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期367-374,共8页
针对5G定位和捷联惯性导航单一定位方式的可靠性和定位精度较差的问题,本文以扩展卡尔曼滤波为基础,提出了融合5G信号到达时间和信号离开角的5G/SINS紧组合导航算法。该算法首先利用惯性传感器输出信息解算用户的位置、速度和姿态,在此...
针对5G定位和捷联惯性导航单一定位方式的可靠性和定位精度较差的问题,本文以扩展卡尔曼滤波为基础,提出了融合5G信号到达时间和信号离开角的5G/SINS紧组合导航算法。该算法首先利用惯性传感器输出信息解算用户的位置、速度和姿态,在此基础上利用已知的基站坐标反算出一组虚拟的5G观测值,然后使用该观测值和实际的5G测量值建立统一的观测方程进行滤波解算。仿真试验结果表明,5G/SINS紧组合的定位成功率可达99%以上,且能够有效改善惯导航位推算的发散问题,其定位精度相比单纯的5G定位有了大幅提高,相比5G/SINS松组合受基站数量和基站几何分布的影响较小。融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航的定位结果有超过99%的历元在3 m以内。在5G观测值中存在系统误差时,5G/SINS紧组合的定位表现优于5G定位和5G/SINS松组合导航。
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关键词
5G定位
TOA
AOD
SINS
紧组合导航
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职称材料
不变RTS平滑算法及其在5G/SINS组合导航中的应用研究
2
作者
罗亚荣
郭文飞
+1 位作者
齐
书
峰
郭迟
《武汉大学学报(信息科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期747-755,共9页
为了解决导航系统的位置误差随时间累积的问题,提出一种状态空间为矩阵李群的不变RTS(invariant Rauch-Tung-Striebel,InRTS)平滑算法来提高导航状态的精度,其核心在于导航状态及观测都利用矩阵李群进行表示及推导。首先,将系统状态及...
为了解决导航系统的位置误差随时间累积的问题,提出一种状态空间为矩阵李群的不变RTS(invariant Rauch-Tung-Striebel,InRTS)平滑算法来提高导航状态的精度,其核心在于导航状态及观测都利用矩阵李群进行表示及推导。首先,将系统状态及其误差状态微分方程用矩阵李群来表征,相比于传统扩展卡尔曼滤波算法(extended Kalman filter,EKF),将系统状态构建在矩阵李群上,其动力学方程可以更自然更本质地描述物体在空间中的运动特性,而通过群运算定义的误差状态耦合了姿态误差而不是直接的向量相减;接着,通过李群和李代数之间的对数映射将不变误差状态变量映射到李代数空间,得到一个解析的线性微分方程,该方程与当前状态估计值无关,从而可以获得在任何线性化点处状态无关的雅克比矩阵;然后,根据5G定位中量测模型的左不变特性推导包含杆臂误差的左不变误差状态量测方程,从而得到一个左不变EKF;最后,以左不变EKF为前向滤波,提出不变RTS平滑算法,并将其应用于5G/SINS(strapdown inertial navigation system)组合导航系统,在仿真实验中与左不变EKF算法进行了精度对比。实验结果表明,InRTS算法能对左不变EKF算法得到的轨迹进行平滑,降低了前向滤波过程中导航状态的累积误差,从而证明了所提算法的有效性。
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关键词
左不变扩展卡尔曼滤波
不变RTS平滑
矩阵李群
5G/SINS组合导航
原文传递
砂土-微风化岩复合地层地下连续墙成槽技术
被引量:
1
3
作者
齐
书
峰
《低温建筑技术》
2017年第5期118-122,共5页
针对砂土-微风化岩复合地层地下连续墙施工中微风化岩成槽困难的问题,提出了对微风化岩石爆破预处理的方法。采用微差毫秒爆破方法对微风化岩中地下连续墙边界及内部依次进行爆破,确保开挖面平整并控制冲击波能量对周围区域的影响。针...
针对砂土-微风化岩复合地层地下连续墙施工中微风化岩成槽困难的问题,提出了对微风化岩石爆破预处理的方法。采用微差毫秒爆破方法对微风化岩中地下连续墙边界及内部依次进行爆破,确保开挖面平整并控制冲击波能量对周围区域的影响。针对岩面以上为砂层地质易塌孔的问题,采用在岩面以上加钢套管的方式钻孔、成孔后下PVC管进行保护。与传统挖槽方法相比,深孔爆破法不仅破岩效果好,且大大缩短了工期。
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关键词
微风化岩
复合地层
地下连续墙
成槽技术
预裂爆破
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职称材料
题名
融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航定位算法分析
被引量:
4
1
作者
郭文飞
齐
书
峰
邓玥
郭迟
机构
武汉大学卫星导航定位技术研究中心
武汉大学测绘学院
出处
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期367-374,共8页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0809804)
国家自然科学基金(41974038)
中国工程科技发展战略湖北研究院重点咨询研究项目(HB2020B13)。
文摘
针对5G定位和捷联惯性导航单一定位方式的可靠性和定位精度较差的问题,本文以扩展卡尔曼滤波为基础,提出了融合5G信号到达时间和信号离开角的5G/SINS紧组合导航算法。该算法首先利用惯性传感器输出信息解算用户的位置、速度和姿态,在此基础上利用已知的基站坐标反算出一组虚拟的5G观测值,然后使用该观测值和实际的5G测量值建立统一的观测方程进行滤波解算。仿真试验结果表明,5G/SINS紧组合的定位成功率可达99%以上,且能够有效改善惯导航位推算的发散问题,其定位精度相比单纯的5G定位有了大幅提高,相比5G/SINS松组合受基站数量和基站几何分布的影响较小。融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航的定位结果有超过99%的历元在3 m以内。在5G观测值中存在系统误差时,5G/SINS紧组合的定位表现优于5G定位和5G/SINS松组合导航。
关键词
5G定位
TOA
AOD
SINS
紧组合导航
Keywords
5G positioning
TOA
AOD
SINS
tightly coupled navigation
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
不变RTS平滑算法及其在5G/SINS组合导航中的应用研究
2
作者
罗亚荣
郭文飞
齐
书
峰
郭迟
机构
武汉大学卫星导航定位技术研究中心
出处
《武汉大学学报(信息科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期747-755,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1305001)
武汉市科技计划应用基础前沿项目(2019010701011413)。
文摘
为了解决导航系统的位置误差随时间累积的问题,提出一种状态空间为矩阵李群的不变RTS(invariant Rauch-Tung-Striebel,InRTS)平滑算法来提高导航状态的精度,其核心在于导航状态及观测都利用矩阵李群进行表示及推导。首先,将系统状态及其误差状态微分方程用矩阵李群来表征,相比于传统扩展卡尔曼滤波算法(extended Kalman filter,EKF),将系统状态构建在矩阵李群上,其动力学方程可以更自然更本质地描述物体在空间中的运动特性,而通过群运算定义的误差状态耦合了姿态误差而不是直接的向量相减;接着,通过李群和李代数之间的对数映射将不变误差状态变量映射到李代数空间,得到一个解析的线性微分方程,该方程与当前状态估计值无关,从而可以获得在任何线性化点处状态无关的雅克比矩阵;然后,根据5G定位中量测模型的左不变特性推导包含杆臂误差的左不变误差状态量测方程,从而得到一个左不变EKF;最后,以左不变EKF为前向滤波,提出不变RTS平滑算法,并将其应用于5G/SINS(strapdown inertial navigation system)组合导航系统,在仿真实验中与左不变EKF算法进行了精度对比。实验结果表明,InRTS算法能对左不变EKF算法得到的轨迹进行平滑,降低了前向滤波过程中导航状态的累积误差,从而证明了所提算法的有效性。
关键词
左不变扩展卡尔曼滤波
不变RTS平滑
矩阵李群
5G/SINS组合导航
Keywords
left invariant extended Kalman filter
invariant RTS smoother
matrix lie group
5G/SINS integrated navigation
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
原文传递
题名
砂土-微风化岩复合地层地下连续墙成槽技术
被引量:
1
3
作者
齐
书
峰
机构
中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司
出处
《低温建筑技术》
2017年第5期118-122,共5页
文摘
针对砂土-微风化岩复合地层地下连续墙施工中微风化岩成槽困难的问题,提出了对微风化岩石爆破预处理的方法。采用微差毫秒爆破方法对微风化岩中地下连续墙边界及内部依次进行爆破,确保开挖面平整并控制冲击波能量对周围区域的影响。针对岩面以上为砂层地质易塌孔的问题,采用在岩面以上加钢套管的方式钻孔、成孔后下PVC管进行保护。与传统挖槽方法相比,深孔爆破法不仅破岩效果好,且大大缩短了工期。
关键词
微风化岩
复合地层
地下连续墙
成槽技术
预裂爆破
Keywords
slightly-weathered rock
compound stratum
underground diaphragm wall
trenching technology
presplitting blasting
分类号
TU476.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航定位算法分析
郭文飞
齐
书
峰
邓玥
郭迟
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
下载PDF
职称材料
2
不变RTS平滑算法及其在5G/SINS组合导航中的应用研究
罗亚荣
郭文飞
齐
书
峰
郭迟
《武汉大学学报(信息科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
3
砂土-微风化岩复合地层地下连续墙成槽技术
齐
书
峰
《低温建筑技术》
2017
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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