基于GNSS与视觉融合的山地果园无人机航迹控制 被引量：18

1

作者 王东 范叶满 +3 位作者 薛金儒 袁端 沈楷程 张海辉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期20-28,共9页

为精准控制无人机航迹稳定、准确进行山地果园的航空植保作业,以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机... 为精准控制无人机航迹稳定、准确进行山地果园的航空植保作业,以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机、内环飞控、GNSS移动站、RGB相机、无线视频发射模块和电子罗盘组成;控制站由GNSS基站、飞行控制模块、便携式计算机、无线视频接收模块和视频采集模块组成。基于Python语言,结合Open CV库,设计了果树行识别算法。采用线性组合算法提取目标行作业区域,利用最小二乘法对作业区域中心点进行拟合,得到果树行趋势线,进而计算出偏航角,以实现无人机作业航迹控制。山地苹果园的导航控制试验结果表明,当无人机飞行速度为2 m/s,距离果树冠层高度约2 m,相机倾角为46°,视觉导航控制率为2次/s时,该系统航迹控制误差范围为-47～42 cm,平均误差为-9 cm,系统控制精度较高,可满足无人机对山地果园植保作业的要求。 展开更多

关键词 山地果园 航空植保 无人机 航迹控制 机器视觉 gnss导航

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基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法

2

作者 同钊 朱向鹏 +2 位作者 陈素芳 徐连军 蒙艳松 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期69-79,共11页

针对载人登月及无人月球探测后续任务中亟须突破的高精度实时自主导航需求,拥有GNSS自主导航能力具有重大意义,符合未来月球探测任务简便、低代价导航发展趋势。而将地球GNSS导航直接应用到地月空间导航场景所能提供的实时导航能力有限... 针对载人登月及无人月球探测后续任务中亟须突破的高精度实时自主导航需求,拥有GNSS自主导航能力具有重大意义,符合未来月球探测任务简便、低代价导航发展趋势。而将地球GNSS导航直接应用到地月空间导航场景所能提供的实时导航能力有限,无法满足高精度导航应用的需求。因此,提出了一种基于地球GNSS和导航增强星的地月空间导航方法,通过仅增加一颗月球空间导航节点,在播发导航信号的同时,分别建立与地球GNSS导航星座和月球用户之间的双向时间同步链路,将钟差与位置误差进行解耦,实现月球用户的高精度实时三维绝对导航。仿真结果表明,该方法能大幅提升月球用户的几何精度因子,可获得优于50m的实时定位精度,具有很强的实用性。 展开更多

关键词 月球导航 gnss导航 月球导航增强卫星 双向时间同步 钟差解耦 实时高精度

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3种典型地月轨道的天基定轨与时间同步

3

作者 蒲京辉 李霜琳 +2 位作者 刘江凯 郭鹏斌 王文彬 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第6期641-651,共11页

基于地月轨道天基定轨与时间同步精度协同困难的问题,提出一种地月空间航天器天基测定轨与时间同步的方法。低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星作为“天基测控站”,接收全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信... 基于地月轨道天基定轨与时间同步精度协同困难的问题,提出一种地月空间航天器天基测定轨与时间同步的方法。低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星作为“天基测控站”,接收全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号实现高精度实时定轨与授时,同时与地月空间航天器建立测量链路,支持地月航天器快速高精度轨道的确定。与地面站相比,LEO卫星运行速度快、绕地周期短,地月空间航天器与其建立的测量链路具有不可见时间间隔短、测量几何较优、测量过程不受大气延迟影响的优点。因此使用LEO卫星可提高定轨的收敛速度和精度。分析了地月空间3种典型轨道的天基定轨与时间同步性能,包括远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)、大椭圆轨道(Highly Elliptical Orbit,HEO)和地月转移轨道。天基定轨仿真结果显示,LEO卫星位置精度较高时,3种轨道定轨收敛时间小于3h,定轨位置精度为50m左右,时间同步精度为数十纳秒级。该方法有望解决中国地面站部署受限、地面测控负担重的问题。 展开更多

关键词 天基测定轨 gnss导航 星间链路 双向单程测量 扩展卡尔曼滤波

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GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究 被引量：3

4

作者 曹玉明 彭祥国 谭兴龙 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期29-31,共3页

针对现有GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究较少,本文提出采用全局-局部测试法查找观测值中的粗差。从函数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模... 针对现有GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究较少,本文提出采用全局-局部测试法查找观测值中的粗差。从函数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模拟实验表明,该方法能比较快速且准确地定位含粗差观测值,从理论上补充了GNSS导航卫星多粗差定位的算法,也在一定程度上提高了多星座导航完备性。 展开更多

关键词 gnss导航 接收机自主完备性监测 粗差定位 全局测试 局部测试 蒙特卡罗模拟

原文传递

GNSS列车定位有效性及安全完整性研究 被引量：3

5

作者 刘立月 《华东交通大学学报》 2014年第1期39-43,共5页

基于GNSS的列车定位能够有效降低运营和维护成本,改善铁路安全。从GNSS应用于高速列车定位面临的问题入手,在分析列车定位有效性与安全完整性基础上,探讨构建以GNSS为主的多传感器组合定位模型,采用自适应的联合Kalman滤波算法,解决GNS... 基于GNSS的列车定位能够有效降低运营和维护成本,改善铁路安全。从GNSS应用于高速列车定位面临的问题入手,在分析列车定位有效性与安全完整性基础上,探讨构建以GNSS为主的多传感器组合定位模型,采用自适应的联合Kalman滤波算法,解决GNSS定位有效性问题;根据铁路安全规范,运用故障模型分析手段,探索GNSS安全标准与铁路RAMS规范内在关联机理,解决GNSS定位安全完整性问题,为GNSS安全应用于我国高速铁路系统奠定理论基础。 展开更多

关键词 列车定位 gnss导航 组合定位 安全完整性

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基于大数据监测的植保无人机动作决策研究 被引量：2

6

作者 孙二华 《农机化研究》 北大核心 2021年第10期201-205,共5页

为了实现山区果树喷洒农药自动化,基于大数据监测,采用卫星导航与图像识别技术,完成了植保机动作动作决策,实现了快速转场与喷药精确飞行。采用GNSS卫星导航技术,设定山区果园喷药开始位置及其航迹点,实现快速转场。利用图像识别处理技... 为了实现山区果树喷洒农药自动化,基于大数据监测,采用卫星导航与图像识别技术,完成了植保机动作动作决策,实现了快速转场与喷药精确飞行。采用GNSS卫星导航技术,设定山区果园喷药开始位置及其航迹点,实现快速转场。利用图像识别处理技术,基于过绿灰度化方法,建立图像灰度计算式,采用大津法实现图像分割;对图像进行中值滤波和膨胀腐蚀填充方法,清晰树冠边界;提取树冠边界点坐标,采用二次多项式拟合,计算航迹线及航向角,并建立卫星导航与图像识别导航转换规则。测试结果表明:植保机航迹与测试点吻合,最大误差为0.45m。 展开更多

关键词 植保无人机 大数据 gnss导航 边界点提取 航迹拟合

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基于非相干积分的新型频域抗干扰系统设计 被引量：2

7

作者 翟晓东 徐敏 《科学技术创新》 2019年第19期1-3,共3页

本文就GNSS系统中常见的窄带干扰带来的定位精度差、性能弱等缺点,介绍了传统的频域窄带干扰抑制算法的实现过程,并且针对其灵敏度低的缺点,提出了基于非相干积分的频域窄带干扰抑制算法,能够有效的提高窄带抑制的灵敏度,最后实现在上... 本文就GNSS系统中常见的窄带干扰带来的定位精度差、性能弱等缺点,介绍了传统的频域窄带干扰抑制算法的实现过程,并且针对其灵敏度低的缺点,提出了基于非相干积分的频域窄带干扰抑制算法,能够有效的提高窄带抑制的灵敏度,最后实现在上海司南卫星导航技术股份有限公司的新产品,并且通过新产品和传统产品的干扰抑制性能对比实验,展示了本文提案算法的干扰抑制性能,为北斗全球卫星导航定位的干扰抑制技术提供了新的解决方案。 展开更多

关键词 窄带干扰抑制 非相干积分 高灵敏度 gnss导航

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水田插秧机自动驾驶控制系统设计 被引量：3

8

作者 姜帆 张三强 杨光友 《农机化研究》 北大核心 2023年第7期47-52,共6页

为了提高水田插秧机作业效率与作业精度,满足水田插秧机自动驾驶的功能要求,设计了水田插秧机自动导航控制系统。系统基于RTK-GNSS车载定位终端模块,由Cortex A7系列控制器、姿态传感器模块及转向控制电机模块构成。根据水田插秧机的结... 为了提高水田插秧机作业效率与作业精度,满足水田插秧机自动驾驶的功能要求,设计了水田插秧机自动导航控制系统。系统基于RTK-GNSS车载定位终端模块,由Cortex A7系列控制器、姿态传感器模块及转向控制电机模块构成。根据水田插秧机的结构特点,对插秧机进行电控转向系统设计,针对插秧机作业特点,建立了数学模型,通过轨迹追踪算法对目标直线轨迹进行追踪,并进行了试验验证。试验结果表明:水田插秧机自动驾驶系统可有效实现水田插秧机的自动驾驶,直线轨迹追踪横向最大误差不超过8cm。 展开更多

关键词 水田插秧机 RTK-gnss导航 自动驾驶

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以“乡村振兴”为背景的农林院校GNSS导航与定位原理课程改革探讨

9

作者 郝泷 崔玉环 +1 位作者 高祥 过家春 《安徽农业科学》 CAS 2023年第21期258-260,269,共4页

GNSS导航与定位原理是测绘工程专业的核心课程,对于培养学生在导航定位领域的科研和创新能力至关重要。在国家“乡村振兴”的大战略下,针对GNSS导航定位与原理课程存在的问题,将乡村振兴的理念引入课程教学,有针对性地完善教学框架和涉... GNSS导航与定位原理是测绘工程专业的核心课程,对于培养学生在导航定位领域的科研和创新能力至关重要。在国家“乡村振兴”的大战略下,针对GNSS导航定位与原理课程存在的问题,将乡村振兴的理念引入课程教学,有针对性地完善教学框架和涉及教学内容,建立合理的教学方式和完善的考核评价体系,对于培养服务“三农”和实现“乡村振兴”伟大目标的专业技能人才具有重要意义。 展开更多

关键词 乡村振兴 gnss导航与定位原理 教学改革

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攻占GNSS高动态高精度测量制高点的思考——关于北斗卫星导航信号的一项应用建议 被引量：3

10

作者 刘基余 《遥测遥控》 2014年第2期1-8,共8页

纵观现行的GNSS系统可知,北斗卫星导航系统,是目前完全运行的唯一的三频导航系统。笔者建议,我们应该抓紧这个难得的历史机遇,尽快将三频北斗导航信号接收机推向卫星导航市场,抢先占据高动态高精度测量的制高点!本文对三频信号做导航定... 纵观现行的GNSS系统可知,北斗卫星导航系统,是目前完全运行的唯一的三频导航系统。笔者建议,我们应该抓紧这个难得的历史机遇,尽快将三频北斗导航信号接收机推向卫星导航市场,抢先占据高动态高精度测量的制高点!本文对三频信号做导航定位测量的主要优越性进行了较深入分析,供研讨! 展开更多

关键词 gnss导航信号 载波相位测量 伪距测量 宽巷波长 窄巷波长

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卫星导航电文是GNSS的导航灵魂──GNSS导航信号的收发问题之四

11

作者 刘基余 《数字通信世界》 2014年第2期25-29,共5页

卫星导航的实践证明,卫星导航电文是GNSS的导航灵魂。本文主要论述卫星导航电文的主要内容及其作用,供读者深入了解四大系统的卫星导航电文参考。

关键词 全球导航卫星系统 gnss导航信号 卫星导航电文

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高精度GNSS辅助下MEMS惯导的初始对准方法 被引量：1

12

作者 张旭 朱建良 薄煜明 《淮阴工学院学报》 CAS 2020年第3期36-41,共6页

针对MEMS惯导的初始对准问题,传统利用卫星导航辅助进行初始对准的方法误差较大,提出了一种基于速度矢量信息辅助求取航向角的初始对准改进方法。首先建立载体系到水平方位系的坐标变换模型,解算出姿态矩阵的三个欧拉角,完成水平对准;... 针对MEMS惯导的初始对准问题,传统利用卫星导航辅助进行初始对准的方法误差较大,提出了一种基于速度矢量信息辅助求取航向角的初始对准改进方法。首先建立载体系到水平方位系的坐标变换模型,解算出姿态矩阵的三个欧拉角,完成水平对准;同时利用卫星导航系统的速度矢量信息、惯导输出数据积分获得的速度信息建立求取航向角的模型,完成姿态对准。通过车载实验结果表明,利用该改进方法减小了传统方法中由于卫星导航系统更新频率低造成的误差,获得的初始姿态对准精度为0.37°(1σ)。 展开更多

关键词 初始对准 MEMS惯导 高精度gnss导航 载车实验

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BOC调制打通共用载频的坦途——GNSS导航信号的收发问题之一 被引量：2

13

作者 刘基余 《数字通信世界》 2013年第8期38-43,共6页

在着力培育北斗卫星导航国内民用市场之际.研发高精度.广用途、价格适度的GNSS导航信号接收机已成为当务之急。为此,我们需要深入了解GNSS导航信号所涉及的多学科知识.破解GNSS导航信号接收机研制难题。本讲座拟对此做一些解题探索.而对... 在着力培育北斗卫星导航国内民用市场之际.研发高精度.广用途、价格适度的GNSS导航信号接收机已成为当务之急。为此,我们需要深入了解GNSS导航信号所涉及的多学科知识.破解GNSS导航信号接收机研制难题。本讲座拟对此做一些解题探索.而对GNSS导航信号共用载波频率,所用伪随机噪声码特性.GNSS卫星所用的测距码多样性及其跟踪测量.卫星导航电文及其编码纠错法.GNSS导航信号接收天线的适应性.以及GNSS导航信号接收机的研制难点及其对策分别予以较深入的论述。本文主要论述BOC调制的作用与影响。 展开更多

关键词 gnss导航信号载波频率BOC调制

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GNSS导航星座近实时精密轨道解算方法研究 被引量：1

14

作者 肖长伟 曲国鹏 +1 位作者 闫高原 刘家兴 《安徽建筑》 2020年第9期8-9,共2页

文章利用滑动数据窗口内短弧法方程叠加方法,基于2018年年积日为89天~91天60个IGS站的观测数据,进行解算GNSS导航星座近实时精密轨道,与CODE提供的精密轨道做比较,结果表明,采用全球均匀分布的60个IGS站的观测数据,解算GNSS导航星座近... 文章利用滑动数据窗口内短弧法方程叠加方法,基于2018年年积日为89天~91天60个IGS站的观测数据,进行解算GNSS导航星座近实时精密轨道,与CODE提供的精密轨道做比较,结果表明,采用全球均匀分布的60个IGS站的观测数据,解算GNSS导航星座近实时精密轨道,其轨道精度在径向、切向、法向RMS的均值分别为0.078m、0.120m和0.064m,平均为0.088m。 展开更多

关键词 gnss导航星座 近实时精密轨道 IGS站

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精密单点定位在导航用户一体机定位精度测试中的应用

15

作者 陈星宇 陈猛 +1 位作者 李建文 王世忠 《全球定位系统》 CSCD 2016年第2期38-42,共5页

由于导航定位产品在实际场景中的定位精度测试评估方法还不完善,受实测条件的限制较大,其中定位精度测试所用的基准多采用载波相对定位的方式获得,受基站与载体之间距离的限制较大,往往不能很好地评估产品精度。而精密单点定位在事后动... 由于导航定位产品在实际场景中的定位精度测试评估方法还不完善,受实测条件的限制较大,其中定位精度测试所用的基准多采用载波相对定位的方式获得,受基站与载体之间距离的限制较大,往往不能很好地评估产品精度。而精密单点定位在事后动态测量中可以得到和双差载波相对定位相当的精度,而且不受地域的限制,有其独特的优势。本文基于事后动态精密单点定位的方法,提出了一种切实有效的定位精度测试评估方法,并对某导航用户一体机定位精度进行测试评估。 展开更多

关键词 gnss导航定位产品 精密单点定位 定位精度测试评估

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GNSS导航信号接收机的基本性能检验 被引量：1

16

作者 刘基余 《数字通信世界》 2013年第6期62-68,共7页

在今研发北斗导航信号接收机的快速进程中,急需实时评定它们的基本性能,以便扩大它们的应用领域。笔者基于对GPS信号接收机基本性能的了解和对它的检测实践,提出了检验GNSS导航信号接收机基本性能的零基线检测法和超短基线检测法,供实... 在今研发北斗导航信号接收机的快速进程中,急需实时评定它们的基本性能,以便扩大它们的应用领域。笔者基于对GPS信号接收机基本性能的了解和对它的检测实践,提出了检验GNSS导航信号接收机基本性能的零基线检测法和超短基线检测法,供实用参考。 展开更多

关键词 gnss导航信号接收机 零基线检测法 超短基线检测法

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基于大数据监测的植保无人机动作决策研究

17

作者 李慧憬 《农业工程技术》 2021年第27期35-35,40,共2页

为了更好实现山区桃树施肥自动化控制,利用智能化的数据监控技术,在进行植保机控制时使用图像识别技术以及卫星导航技术。GNSS通信卫星网站采用导航技术,将喷雾器设置在渐变色部分和运动轨迹点的山区,快速转弯。利用图像识别技术处理专... 为了更好实现山区桃树施肥自动化控制,利用智能化的数据监控技术,在进行植保机控制时使用图像识别技术以及卫星导航技术。GNSS通信卫星网站采用导航技术,将喷雾器设置在渐变色部分和运动轨迹点的山区,快速转弯。利用图像识别技术处理专业问题,构建基于翠绿色灰度法的图像灰度计算方法,并使用大津法进行图像分割。图像通过平均滤波设备和膨胀和腐蚀填充方法进行,以创建树杆的边界。获取树杆边界点坐标,利用二次多项式拟合精确测量运动轨迹和视角,建立通信卫星网站导航与图像识别技术技术导航栏转换规则。 展开更多

关键词 无人植保机 互联网技术互联网大数据 gnss导航栏 获得边界点跟踪线性拟合

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GNSS导航电文鲁棒性影响因素分析

18

作者 克兢 卢晓春 +2 位作者 王雪 陈校非 唐升 《时间频率学报》 CSCD 2018年第4期362-368,共7页

GNSS(Global Navigation Satellite System)导航电文为用户接收机提供定位解算所需的卫星钟差改正参数和广播星历参数等,其鲁棒性关系到整个导航系统的可靠性。总结了影响GNSS导航电文鲁棒性的主要因素,研究了电文解调门限、接收信噪比... GNSS(Global Navigation Satellite System)导航电文为用户接收机提供定位解算所需的卫星钟差改正参数和广播星历参数等,其鲁棒性关系到整个导航系统的可靠性。总结了影响GNSS导航电文鲁棒性的主要因素,研究了电文解调门限、接收信噪比和信号传播信道对电文鲁棒性的影响,通过仿真分析了以上3个因素对GPS(Global Positioning System),Galileo和BDS(Beidou Navigation Satellite System)区域信号电文鲁棒性的贡献,分别给出了上述信号以其系统规定的最低接收信噪比和相同接收信噪比两种接收条件下的电文鲁棒性比较结果,对导航电文的鲁棒性设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 gnss导航电文 鲁棒性 编码 卫星信道

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微波介质陶瓷GNSS导航天线的发展趋势

19

作者 刘世军 《中国科技期刊数据库 工业A》 2021年第11期352-353,356,共3页

微波介质陶瓷作为新型材料,在具体应用中在导航天线中得到了有效应用。了解微波介质陶瓷的特性和微波介质陶瓷的应用情况,对制定合理的应用计划以及解决微波陶瓷材料的应用问题具有直接影响。考虑到微波介质陶瓷在GNSS导航天线中的应用... 微波介质陶瓷作为新型材料,在具体应用中在导航天线中得到了有效应用。了解微波介质陶瓷的特性和微波介质陶瓷的应用情况,对制定合理的应用计划以及解决微波陶瓷材料的应用问题具有直接影响。考虑到微波介质陶瓷在GNSS导航天线中的应用情况,需要了解微波介质陶瓷材料的发展状况并根据天线设计的具体情况分析天线设计的发展趋势,掌握天线设计的技术难题并制定有效的解决办法,分析技术发展的趋势,了解微波介质陶瓷GNSS导航天线的发展趋势,为微波介质陶瓷的应用提供有力支持。 展开更多

关键词 微波介质陶瓷 gnss导航天线 发展趋势

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测距码是卫星导航的顶梁柱──GNSS导航信号的收发问题之三

20

作者 刘基余 《数字通信世界》 2013年第12期50-56,共7页

在GNSS导航信号的应用中,伪随机噪声码,担负着承载卫星导航电文和测量站星距离等作用。GPS/GLONASS/Galileo/北斗卫星都采用伪随机噪声码做测距信号,人们习惯将它们所用的伪随机噪声码称为测距码。本文以GPS卫星所用的测距码为例,论述... 在GNSS导航信号的应用中,伪随机噪声码,担负着承载卫星导航电文和测量站星距离等作用。GPS/GLONASS/Galileo/北斗卫星都采用伪随机噪声码做测距信号,人们习惯将它们所用的伪随机噪声码称为测距码。本文以GPS卫星所用的测距码为例,论述了它们的生成及其有关问题,进而给出了用我们自行研制的软硬件生成的32颗GPS卫星C/A码起始25码元列表和一个1023个码元的C/A码实例,供读者做相关研究参考,也为较深入了解北斗卫星导航信号提供参考。 展开更多

关键词 gnss导航信号 伪随机噪声码 M序列 C A码 P码

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