多惯性导航系统信息融合方法研究

舰船导航领域通常采用多传感器组合的方式保证导航精度,但对于水下舰船而言,由于其传感器种类少、精度低,导航精度水平有待提升。本文结合舰船配置特点,提出一种多惯性导航系统信息融合方法,通过设计Kalman滤波器实现多套惯导设备的信息融合,模拟仿真实验和半实物仿真试验结果表明,相较于单套惯导系统而言,所提方法可以将定位精度提升30%,为水下舰船的长航时高精度导航提供了保障。     

信息融合系统中的对象模型研究

信息融合与面向对象是两种新兴的思想和学科,主要讨论了信息融合与面向对象的关系,并针对一个实际的信息融合仿真系统,对系统中的主要对象进行了介绍。     

异步多传感器数据融合

在分布式多传感器数据融合系统中，由于每个传感器的采样周期不同以及具有不同的通信延迟，导致送入融合中心的局部航迹往往不是同步的。提出一种多传感器异步数据融合算法，该算法首先利用最小二乘实现时域融合，将航迹同步化，然后利用一种序贯的Kalman滤波方法进行融合。     

船载无人机惯性导航系统中的数据实时融合算法

船载无人机惯性导航系统集成了加速度计、陀螺仪、GPS等惯性组件,是船载无人机定位、导航、着舰控制等过程不可或缺的系统,本文重点对船载无人机惯性导航系统的多传感器数据实时融合算法进行研究,分析惯性导航系统的整体工作原理,分别从系统组件、坐标转换原理、无人机姿态解算、时间和空间位置数据融合等方面进行了详细分析,研究结果对于提高船载无人机导航精度有一定意义。     

水声系统信息融合技术评估方法研究

阐述了水声系统信息融合评估方法的制定依据、评估系统的主要功能、评估系统的组成,给出了相关的评估方案。     

船舶惯性导航系统建模及其特性研究

船用惯性导航系统乃是利用加速仪探测船舶的加速度,而加速度的产生系依牛顿运动定律-物体受外力作用后产生加速度之结果.并将所探测得到的加速度对时间积分,则可进一步得到速度与位移,若开始点的相关位置已知,则可获得船舶即时的推算位置.惯性导航系统乃一种本身能完全独立操作的自备式航仪,其特点是不受天候的影响及地理环境的限制,并且能提供所有的导航资料:包括船位置、船速、船姿态(纵摇、摇摆和旁摆之角度)等,其功能远比其它导航系统要好,为一准确度及可靠度均极佳之定位导航仪,是现有导航仪中唯一真正世界性航仪.文中讨论了惯性导航系统的机械元件部分,并且详述其操作程序、操作模式及系统的动力模型.加速仪与其他系统的机械元件的性能将依其中之可调增益而改变,文中探讨了其系统响应的性能设计.最后用电脑模拟来验证文中所提出的系统模型及相关控制装置的可靠性.     

重力图匹配导航方法研究

提出一种利用重力异常信息校正惯导系统的方法按照一定方法将重力实测数据和数字重力图进行相关分析和匹配以得到最优路径,再用位置误差对惯性器件误差进行扩展Kalman滤波估计,最后对惯导系统的导航状态进行修正,得到最优导航状态。     

基于甚低频系统的舰船综合导航信息融合方法与仿真

介绍了阿尔法导航系统的特点，提出了一种基于阿尔法信息的舰船综合导航方法，具体阐述了卡尔曼滤波数学模型的建立和滤波实现，并利用Matlab软件进行了仿真和结果分析。     

惯性导航系统可观测度研究

线性系统的可观测性是状态估计的基础,通过可观测性矩阵分析系统的可观测性只能得出系统是否完全可观测,而不能对每一个状态的可观测性进行衡量.对不完全可观测系统,为使每一个状态的可观测性有一个量度,人们提出了可观测度的概念.论文分析了三种常用的可观测度定义方法,指出了它们的不足和局限性,并用两种新的方法从根本上分析了惯性导航系统各误差状态的可观测度,最后进行了仿真实验,证明了分析的正确性.     

分布信息融合系统中的结构和对象

信息融合与面向对象是两种新兴的思想和学科,基于面向对象的思想和方法,对一个分布信息融合仿真系统的结构和主要对象进行了分析和讨论。     

基于强跟踪滤波器的多传感器非线性动态系统状态容错融合估计

将强跟踪滤波理论与多传感器数据融合估计方法相结合,提出基于强跟踪滤波器的多传感器数据融合估计新算法。对拥用相同采样的分布式多传感器单模型非线性动态系统,应用强跟踪滤波器,得到目标状态基于全局信息融合估计结果,并利用计算机仿结果对算法的有效性进行了验证。这些工作初步解决了Kalman滤波中由于模型的不确定性而造成估计误差值偏大情况下的状态融合估计问题,从而丰富和发展了多源信息融合理论。     

船用捷联惯性导航系统研究

概述了捷联惯性导航技术的数学模型、基本原理以及与传统平台式惯性导航系统比较的优势,介绍了美国等发达国家船用捷联惯导系统的装备概况,展望了捷联惯性导航系统在我国海军的应用前景。     

全铝制高速艇惯性导航系统海上试验方法研究

惯性导航系统以其精度高、自主、隐蔽性强等特点得到越来越多地应用。海上试验在整个惯性导航系统设计、研制、交付使用过程中扮演重要的角色。通过探讨全铝制高速艇惯性导航系统海上试验方法,并经实践证明了方法的可行性,为惯性导航系统在高速艇上的安装、试验积累了经验。     

船用捷联式惯性导航系统仿真器的设计和研究

本文针对船用捷联式惯导系统的特点介绍了船用捷联式惯导系统仿真器硬件和软件的组成及其主要工作原理。此仿真器不仅能在实验室条件下模拟出船用捷联式惯导系统的各种工作环境,还可以模拟惯性仪表的测量噪声,从而帮助研究设计人员对惯性导航系统的算法进行误差分析,是船用捷联式惯导系统的一种重要调试工具。     

信息融合技术在舰艇作战系统中的应用

现代海战对舰艇威胁最大的目标要数掠海飞行的反舰导弹。而目前大多数舰载搜索雷达对低空／超低空掠海飞行小目标的探测。在不同的距离段上均存在盲区；针对典型舰载作战系统体系结构，提出应用信息融合技术解决对掠海导弹探测盲区问题的方法。     

无陀螺捷联惯性导航系统

结合国内外的研究文献,分析无陀螺捷联惯性导航系统（GFSINS）的导航和力学原理,介绍三种无陀螺惯性测量单元加速度计配置方案,分别就其典型配置重点分析,对该技术的未来研究方向进行展望。     

卡尔曼滤波在水下惯性导航系统中的研究及实现

首先建立惯性导航系统中的速度误差、位置误差、陀螺仪误差模型,然后与现实相联系研究带偏移量的卡尔曼滤波,同时对偏移量进行估计,最后通过实验验证卡尔曼滤波对航向、陀螺仪误差等的修正,极大地提高了水下惯性导航系统的结算能力和准确性。     

捷联惯性导航系统安装误差分析

捷联惯性导航系统（SINS）现已广泛装备于各类载体上,但由于惯性测量装置直接安装在载体上,安装误差的存在会影响惯性器件的输出,进而影响系统的导航精度。因此对捷联惯性导航系统安装误差进行分析,对于减小惯性器件输出误差,提高载体的定位精度具有极其重要的作用。对捷联惯性导航系统主要误差模型进行深入分析的基础上,对惯性器件的两类主要误差影响进行了分析讨论,并通过仿真试验对分析结果进行了验证。     

一种改进的舰载直升机多传感器目标信息融合跟踪方法

结合舰载直升机传感器探测方式的分析,对现有信息融合跟踪算法进行研究,指出其存在的计算速度和精度的问题,提出一种改进的多传感器目标融合方法.将该算法代入某作战仿真系统进行验证.该方法与原先算法相比,计算迅速、精度较高,对舰载直升机改进跟踪战术具有重要的参考价值.     

多传感器信息融合仿真平台的设计与实现

在多传感器信息融合系统的开发中,需要一个灵活可靠的仿真平台来对各种传感器模型、关联算法和融合算法进行调试评估。多传感器信息融合仿真平台经过模块化设计,面向对象方法编程,使得其具有开放性,易于扩展等特点。并给出一个该仿真平台的运行实例,使该仿真平台的可靠性、实用性等得到验证。