重力辅助导航的拐点判据算法

通过对重力场特征参数进行研究，发现重力场特征参数曲线拐点与重力匹配有效的区域有内在联系，提出了一种基于拐点判据的重力辅助导航算法，该算法运用拐点选择和拐点扩充机制，对重力场特征曲线拐点进行选择和扩充，得到重力有效匹配区域，在惯导／重力／计程仪组合导航系统仿真机上进行仿真试验，试验结果表明：该算法能对重力匹配区域做出较好的判断，能有效提高重力辅助导航系统的精度。     

嵌入式船舶重力匹配导航系统可靠性检测方法

由于传统的船舶重力匹配导航系统采用非智能搜索策略,因此在嵌入式架构下出现抗干扰性差、可靠性下降的问题。针对此问题,提出嵌入式船舶重力匹配导航系统可靠性检测方法。首先引入蜂群算法,对传统重力匹配策略进行修正;然后通过引入侵入式阈值算法,对修正后的策略进行权重模型优化计算;最后,通过引入OGL算法,完成对模型异常重力值的检测计算,实现重力匹配导航系统可靠性的检测;最后设计一组仿真实验,通过实验证明提出方法的可行性与有效性。     

模糊自适应滤波在车载组合导航系统中的应用

文章针对车载GPS/DR组合导航系统工作环境复杂,其观测噪声相应复杂多变的特点,引入了一种基于模糊自适应控制的卡尔曼滤波算法。这一方法基于方差匹配的思想,通过模糊控制器在线调整观测噪声方差,以改变滤波器的自适应性,从而提高导航精度。文章最后对GPS/DR系统进行了仿真,结果表明采用此方法后的滤波精度优于常规Kal-man滤波的结果。     

MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统算法研究

在自行研制的微小型MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统上,深入研究了组合导航算法。该组合导航系统用FPGA芯片为主控制器,以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713作为导航解算协处理器。它采用了圆锥误差补偿和划船误差补偿的现代捷联导航算法和18阶状态变量的扩展Kalman滤波算法进行了组合导航参数计算。经室外车载试验表明,该组合导航系统的水平姿态误差小于0.2°,航向角误差小于0.3°,定位精度小于5m。     

一种低成本、高集成度的微型无人机组合导航系统设计

微型导航系统是微型无人机的关键核心技术之一.论文着眼微型无人机导航系统一体化、小型化、综合化的发展趋势,基于低成本、高集成度的惯性测量单元ADIS16405和GPS全球定位系统,以国产ARM微处理器为导航计算核心,提出了一种新的捷联惯导系统/GPS组合导航系统设计方法.通过对导航算法的研究,硬件及软件的设计,研制了一套体积小、精度高、实时性强的组合导航系统,较好地满足了某微型无人机的需求.室内试验和车载实验均表明该系统导航精度高、性能稳定可靠.     

水下航行器导航系统的模糊自适应多模型滤波方法

为了提高水下航行器组合导航系统的精度,针对系统模型和量测噪声随实际工作环境的不同而变化的特点,提出了一种基于模糊自适应改进多模型滤波的算法。首先依据多模滤波的思想,对系统进行离散化建模;然后基于协方差匹配技术,利用滤波信息的统计方差和计算方差的偏差作为模糊系统输入,设计模糊推理系统调节量测噪声方差,最后给出算法的实现过程。仿真结果表明,所提方法可增强估计算法的抗干扰能力,提高了估计精度。     

船舶室内导航中的惯性传感器算法仿真

随着航运业的发展,复杂的内部结构对船舶上的日常工作以及应急反应的要求变高。目前采用的一些导航算法存在精度低、误更新等问题。为了有效解决问题,本文首先对船舶步行导航系统的特征进行介绍,对行人步行导航系统中的惯性导航算法进行相应简化;然后,设计基于船舶室内导航系统简要技术架构并给出改进的导航算法,以此来实现对船舶上导航系统中的惯性导航算法的误差进行补偿。其后仿真结果表明,该算法可解决传统零速更新算法中存在的误更新问题,将其运用在船舶室内导航系统中,能够提升船舶应急反应能力以及位置服务的要求。     

基于BRISK改进的快速角点特征算法

论文提出了一种改进的快速角点特征算法.该算法基于BRISK算法,对特征描述子建立方法及匹配算法进行了改进:特征描述子建立阶段,提出了降低相关性的采样点对选择策略以及幅值—旋转两级描述子建立方法;在特征点匹配阶段,提出“移位”“异或”的两步位操作特征匹配算法,并通过部分匹配及检测汉明重量阈值的方式进一步加快算法执行速度.实验结果表明,较其他角点特征算法,该改进方法具有更快的运算速度,更加满足实时应用的要求.     

重力匹配导航系统可靠性研究

介绍重力匹配导航系统的组成和导航的实施步骤,从影响匹配结果的几个因素出发,利用信噪比、地形熵、相似度三个特征组成的特征向量来判定匹配结果的可信度。仿真结果表明,该导航系统能够有效地解决惯性导航系统误差随时间积累的问题。     

模糊自适应Kalman滤波在INS／GPS组合导航系统中的应用

针对INS／GPS组合导航系统中因量测噪声的复杂多变造成的发散问题,引人了一种基于新息方差匹配技术的自适应模糊控制Kalman滤波算法,通过模糊控制器在线调整量测噪声方差,抑制滤波器发散,从而提高导航系统的精度。仿真结果表明该算法具有比常规Kalman滤波更高的精度。     

SINS/GPS/LORAN-C多传感器组合导航系统研究

基于联邦滤波的捷联惯导与GPS、Loran-C组合导航系统,是利用GPS、Loran-C等子系统提供的参数信息对组合导航系统进行联邦卡尔曼滤波,校正捷联惯导系统的误差。在对系统进行了理论仿真的基础上,进行了海上试验,给出了静态和动态试验的结果。理论仿真和基于实测数据的试验结果表明,此滤波器具有较高的滤波性能和精度,而且提高了导航系统的可靠性。     

舰船综合导航系统的联合卡尔曼滤波器设计

针对由惯性导航系统,全球定位系统及天文导航设备组成的舰船综合导航系统的特点,设计了联合卡尔曼滤波器,并给出了联合卡尔曼滤波器的结构及其算法。理论分析与仿真结果表明,该算法具有全局最优性,能够满足系统的精度要求,且应用该联合滤波可提高系统的容错性能。     

置信检验自适应联邦卡尔曼滤波及其水下机器人组合导航应用

[目的]为解决载体受到扰动时组合导航精度下降的问题,提出一种基于置信检验自适应联邦卡尔曼滤波(CC-AFKF)框架.[方法]首先,将电子罗盘(EC)、全球定位系统(GPS)与惯性导航系统(INS)相结合;其次,构建置信检验模型,有效滤除INS/GPS和INS/EC子系统中低置信度的量测值,保证量测值的准确性;最后,提出...     

TDOA/DR组合系统定位算法及仿真研究

GPS/DR组合导航在户外GPS信号较好的情况下,可以提供精度较高的定位导航,但人的活动范围不仅仅是户外,会经常穿梭、停留于各种建筑物中。此时,GPS信号几乎无法获得,DR会因长时间得不到修正而导致发散,因此,GPS/DR系统无法在室内提供长时间高精度的导航信息。基于上述原因,文章研究基于到达时间差（TDOA）的定位算法,利用超声传感器实现室内TDOA定位,并与DR系统进行组合,校正并改善DR系统误差发散问题,以增强导航系统的定位能力。     

深水碎石整平系统整平试验研究

对深水碎石整平系统进行介绍,分析了整平系统的核心装备——抛石整平头的各项性能,并给出了对应的定性与定量的分析。介绍了整平系统位于半潜驳上的刮平试验情况,对试验数据进行了分析。此试验采用西门子PLC,集合以太网通讯技术,采集GPS高程参数,采用位置算法,集成了防超差功能,对抛石头油缸进行了自动同步精度控制。试验结果表明抛石系统满足设计要求,该系统的分析可为此类工程系统的设计与制作提供参考。     

GPS高精度测速研究

文章介绍了GPS系统测速的基本原理和算法,并在此基础上讨论了对卫星轨道误差、对流层误差、电离层误差、载波相位噪声和星钟误差等误差源的修正算法及其对测速精度的影响。最后,通过实验测试进一步验证了高精度测速算法的可行性。     

潜航器轨迹跟踪与航向预测算法

海况条件较差时,基于水下单点GPS定位系统的潜航器实时定位有较大测量误差,不利于潜航器的轨迹跟踪与航向预测。针对误差服从高斯分布的水下单点GPS定位系统,提出基于改进型扩展卡尔曼滤波算法的GPS跟踪方法和基于回归分析算法的航向预测方法。通过测试与仿真,对定位设备采集到的数据进行对比分析,试验结果表明,上述算法显著提高了轨迹测量精度与航向跟踪能力,准确绘制出了潜航器的实时航行轨迹与航向预测线,可应用于潜航器的轨迹跟踪项目中。     

GPS动态定位中自适应卡尔曼滤波模型的建立及其算法研究

采用描述机动载体运动的“当前”统计模型，建立了一种新的ＧＰＳ动态定位自适应卡尔曼滤波模型。为了进一步提高滤波器的动态性能，提出一种改进的自适应滤波算法，大大提高了ＧＰＳ动态定位卡尔曼滤波器的跟踪能力，改善了滤波效果。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。