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中国激光 2015年第1期42卷 253-259页

作者：谢政委林嘉睿邾继贵任瑜天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

为了实现大空间几何量测量的全局定向和精度控制,需要在空间内构建精密三维坐标控制场。目前,利用激光跟踪仪单站建立坐标控制场是最有效手段,但面对局部更高的测量精度需求,必须减小全局定向过程中的转站误差,增强区域的控制场精度。... 详细信息

为了实现大空间几何量测量的全局定向和精度控制,需要在空间内构建精密三维坐标控制场。目前,利用激光跟踪仪单站建立坐标控制场是最有效手段,但面对局部更高的测量精度需求,必须减小全局定向过程中的转站误差,增强区域的控制场精度。利用激光跟踪仪干涉测距精度高的特性,并用跟踪仪靶球座配合碳纤维杆现场构造多个空间长度基准(微米量级精度),长度基准可灵活布置于所需空间区域,作为约束加入到跟踪仪多站位对控制点的冗余测量过程当中,从而克服单站空间遮挡问题并优化跟踪仪测角误差,进一步提高所构建长度基准的控制点坐标精度,实现区域测量场的精度增强。实验结果表明,该方法可使全局定向精度在10 m测量范围内优于0.04 mm,进一步满足现场大空间几何量测量的高精度要求。

关键词：测量坐标控制场精度增强长度约束激光跟踪仪

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基于误差辩识与补偿的无人机光学目标定位精度增强

基于误差辩识与补偿的无人机光学目标定位精度增强

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作者：张景南京航空航天大学

学位级别：硕士

无人侦察机作为一种先进的作战武器,在局部战争中频频亮相,屡立战功,受到国内外广泛关注。无人机定位系统是无人侦察机最基本的任务执行单元之一,其定位精度直接影响着无人机作战效能。光学目标定位是无人机最常用的定位方法之一,它通... 详细信息

无人侦察机作为一种先进的作战武器,在局部战争中频频亮相,屡立战功,受到国内外广泛关注。无人机定位系统是无人侦察机最基本的任务执行单元之一,其定位精度直接影响着无人机作战效能。光学目标定位是无人机最常用的定位方法之一,它通过激光测距值、无人机的姿态角和光电侦察平台的指向角计算出目标点的位置信息,然而测量值的误差不可避免地影响目标定位精度。本文围绕如何提高无人机的目标定位精度这个重要的问题,开展了一系列的工作,主要包括:(1)本文在研究无人机光学目标定位原理的基础上,基于MATLAB平台建立了目标定位误差模型,采用Monte-Carlo方法,对各个误差因素进行单独分析,说明了各个误差对目标定位精度的影响程度,为接下来的工作奠定了理论基础。(2)本文将影响无人机目标定位精度的姿态角误差和指向角误差等效为视线指向偏移角,最终将无人机定位各个误差项的求解问题就转化为对偏移角的求解问题,据此建立了无人机定位系统误差补偿模型。本文还制定了科学的校飞方案,可以更有效的辨识出无人机的误差参数。(3)针对实际定位广泛存在的难以用参数表示的误差因素,在基本参数模型的基础上,提出了基于半参数回归模型的改进算法,通过仿真,证明该算法能够有效抑制非参数误差干扰,进一步提高目标定位精度,使系统误差补偿模型更符合实际应用。本文还将小波阈值去噪和BP神经网络的方法应用到非线性系统误差的提取中,并通过仿真验证了方法的有效性。

关键词：无人机目标定位误差分析精度增强半参数回归模型

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Ⅱ/Ⅲ类GBAS的精度和完好性增强研究

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作者：陈楚佳中国民航大学

学位级别：硕士

陆基增强系统(GBAS)作为下一代精密进近着陆系统的重要选择,能弥补仪表着陆系统(ILS)的固有缺陷,为机载用户提供更高标准的所需导航性能(RNP)。从长远来看,GBAS将作为I类II类精密进近(CAT IAT III)的单一导航系统,可以为飞机精密进近着... 详细信息

陆基增强系统(GBAS)作为下一代精密进近着陆系统的重要选择,能弥补仪表着陆系统(ILS)的固有缺陷,为机载用户提供更高标准的所需导航性能(RNP)。从长远来看,GBAS将作为I类II类精密进近(CAT IAT III)的单一导航系统,可以为飞机精密进近着陆提供制导,也可为终端区某一空域提供增强。本文围绕RNP四个性能参数的指标要求,以国际民航组织(ICAO)和美国航空无线电技术委员会(RTCA)颁布的最低性能标准为参考,通过对GBAS精度误差模型和系统完好性检测两个方面的研究,采用相应的技术方法最终实现Ⅱ/Ⅲ类GBAS精度和完好性的增强。同时给出了北斗卫星导航系统(BDS)环境下,Ⅱ/Ⅲ类GBAS的可用性评估方法。本论文完成的主要工作如下:(1)为实现Ⅱ/Ⅲ类GBAS的精度增强,研究影响GBAS定位精度的各项因素。从提升伪距精度的角度出发,重点研究了电离层时空梯度延迟误差和多径误差对Hatch滤波误差的影响,进而推导出自适应的最优平滑时间,使系统误差达到最小。并通过静态和动态两种环境下的GBAS定位误差仿真验证GBAS精度的增强。(2)为实现Ⅱ/Ⅲ类GBAS的完好性增强,从地面完好性检测和机载完好性检测两个方面进行研究。地面端完好性检测重点研究了反映地面基准站是否正常的完好性参数B值和s值。针对B值多基准一致性检测(MRCC)的弊端提出了一种基于希尔伯特-黄(HHT)的Ⅱ/Ⅲ类GBAS地面基准站故障检测方法,实现GBAS地面端完好性的增强。机载端完好性检测通过研究符合Ⅱ/Ⅲ类GBAS的完好性风险分配、四种影响GBAS保护级的伪距偏差模型以及电离层引起的位置域误差,进行了Ⅱ/Ⅲ类GBAS保护级的计算。实验仿真验证了Ⅱ/Ⅲ类GBAS的完好性增强。(3)在实现Ⅱ/Ⅲ类的GBAS精度和完好性增强基础上,根据LAAS的可用性研究过程,给出BDS环境下的Ⅱ/Ⅲ类GBAS可用性评估方法。同时对影响Ⅱ/Ⅲ类GBAS可用性的潜在位置域误差、给定卫星几何、接收机类型配置等关键因素进行研究,通过仿真分析了可用性与相关参数的关系。本论文主要以Ⅱ/Ⅲ类GBAS的精度和完好性研究为重点,在实现增强方案的同时,给出基于BDS的Ⅱ/Ⅲ类可用性评估方法,研究结果为日后Ⅱ/Ⅲ类GBAS适航符合性研究提供相应的理论参考。

关键词： CAT Ⅱ/Ⅲ 精度增强 B值保护级可用性

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基于低轨通信星座的导航增强技术发展概述

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导航定位与授时 2021年第1期8卷 66-81页

作者：田润崔志颖张爽娜王盾航天恒星科技有限公司北京100095

在我国北斗三号卫星导航系统全面完成组网建设的背景下,世界卫星导航步入新时代。各卫星导航大国均瞄准更高服务精度、更加多样功能、更加可靠服务,正在着手开展新一代系统建设和技术迭代。随着各国对于大型低轨通信星座的积极开发与广... 详细信息

在我国北斗三号卫星导航系统全面完成组网建设的背景下,世界卫星导航步入新时代。各卫星导航大国均瞄准更高服务精度、更加多样功能、更加可靠服务,正在着手开展新一代系统建设和技术迭代。随着各国对于大型低轨通信星座的积极开发与广泛部署,应用低轨卫星技术实现导航增强与PNT系统备份能力,因其易与GNSS协同,具有提高全球自主导航精度、拓展全球卫星导航应用市场的巨大潜力而成为研究热点。面向低轨导航增强技术,首先总结了低轨卫星的最新态势,梳理了卫星导航增强服务模式,并详细分析了低轨通信星座导航精度增强及导航信号增强两方面的技术动向。在此基础上,重点针对导航增强频率的兼容互操作、通信/导航信号一体化设计、高动态导航增强信号捕获与跟踪等方面,对低轨卫星导航增强体系未来的发展机遇以及面临的技术挑战进行了展望。此外,还基于美国铱星系统实收采集信号开展了定位服务性能试验分析,结果表明600个历元内收敛定位精度优于100m,相关分析成果可为我国低轨导航增强建设提供参考和借鉴。

关键词：低轨卫星导航增强精度增强 PNT系统

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