Comparison of robust H∞ filter and Kalman filter for initial alignment of inertial navigation system

There are many filtering methods that can be used for the initial alignment of an integrated inertial navigation system. This paper discussed the use of GPS, but focused on two kinds of filters for the initial alignment of an integrated strapdown inertial navigation system (SINS). One method is based on the Kalman filter (KF), and the other is based on the robust filter. Simulation results showed that the filter provides a quick transient response and a little more accurate estimate than KF, given substantial process noise or unknown noise statistics. So the robust filter is an effective and useful method for initial alignment of SINS. This research should make the use of SINS more popular, and is also a step for further research.     

舰船导航系统CAN总线网络设计的关键技术

针对舰船传统导航系统中通讯方式的不足,提出了基于CAN总线的导航系统网络化方案,进行了双冗余CAN网络结构的设计。该方案中,综合导航显控台、各导航传感器及导航设备均挂接在CAN网络上,利用CAN总线这个开放统一的接口可以很好地实现各导航设备与舰船上其它系统的信息共享,从而提高了整个导航系统的自动化与可靠性。MATLAB仿真试验表明,基于CAN总线的导航系统网络化方案是可行的。     

导航信号卡尔曼滤波定位解算方法研究

研究了导航信号的卡尔曼滤波定位解算方法，该方法能够实现用小全的测量值完成导航解的估值解算，同时还可以对导航解进行平滑，减小噪声对导航解的影响。仿真结果证明了该方法在导航定位解算中的有效性和可行性。     

磁定向偏差自动修正的理论与实现技术

本文利用球谐函数解法结合地球磁场及我国海区的实际，给出了磁定向偏差的自动修正理论与实现技术，计算结果与国家测绘部门所提供的海图等资料符合甚好，可供水下定向之用。     

基于模糊控制与遗传算法的潜艇自动舵设计与实现

在潜艇六自由度模型的基础上,根据一阶二阶波浪力对于航行在近水面潜艇深度的影响,采用模糊控制技术和遗传算法设计了基于二级模糊控制的遗传算法调整控制参数的潜艇自动舵控制系统.通过在近水面和水下两种状态对控制器性能仿真与结果分析,说明该自动舵具有很好的控制效果,响应较快,静差较小,具有较强抗干扰能力,对于近水面的深度控制有稳定的控制作用.     

无线电导航系统两种迭代伪码捕获算法的研究

为了得到最优的海洋无线电导航系统天波快速捕获算法,对迭代伪码捕获算法中的和积算法与最小和算法进行了比较研究,给出了两者的迭代步骤,并通过蒙特卡罗仿真对二者的性能进行了对比.仿真结果表明最小和算法的性能要优于和积算法,但是其复杂度高.同时仿真结果指出,由于环结构的存在提高两算法的迭代码长与迭代次数对性能的改善是有限的,当两算法的迭代码长为300,迭代次数为15时,其性能最优.最后根据两算法的特点给出了它们的适用范围.     

组合导航系统的电子海图显示技术

本文在概括地介绍了配有电子海图的组合导航系统之后,详细地介绍了电子海图显示技术。其中包括硬件和软件的组成,例如显示控制电路,海图数字化,数据存储方式,航迹显示,自动换图等,都是作者从事组合导航和电子海图显示技术工作成果的反映。     

可聚焦的几种挖掘技术研究

介绍了几种有效的基于约束的关联规则挖掘技术，每种技术的提出针对不同的应用需求，试验证实了这些技术的有效性，此方面的各项研究都将为开发实用、有效的数据挖掘系统奠定基础。     

舰船方位变化规律灰预测及聚类分析研究

舰船方位序列是一种带有灰色信息的时间序列,灰色系统理论是处理灰色信息的有力武器.文章在分析和阐述灰色系统理论的基础上,将其应用到舰船目标纯方位定位和要素解算领域,解决了传统的困扰解算目标运动要素的一些难点;提出了一些新的概念和方法,如目标方位序列集的概念和采用以某一方位为间隔的各方位区间的方位值数量作为灰色聚类中的灰聚类因子的方法,既可以有效区分不同方位序列集的分类,还能据此反演得到目标速度、航向以及位置信息的大概范围.     

Comparison of robust H<Subscript>∞</Subscript> filter and Kalman filter for initial alignment of inertial navigation system

There are many filtering methods that can be used for the initial alignment of an integrated inertial navigation system. This paper discussed the use of GPS, but focused on two kinds of filters for the initial alignment of an integrated strapdown inertial navigation system （SINS）. One method is based on the Kalman filter （KF）, and the other is based on the robust filter. Simulation results showed that the filter provides a quick transient response and a little more accurate estimate than KF, given substantial process noise or unknown noise statistics. So the robust filter is an effective and useful method for initial alignment of SINS. This research should make the use of SINS more popular, and is also a step for further research.