船用AIS导航系统在中国

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的辅助导航设备,IMO MSC73会议已通过AIS强制性安装议案.按照SOLAS公约第五章新规则要求,所有在2002.7.1或以后建造的大于等于300总吨从事国际航运的船舶,大于等于500总吨不从事国际航运的货船和所有客船均须装配AIS设备.2002.7.1前建造的从事国际航运的客船和油轮,要求2003年7月1日前安装;50000总吨及以上船舶,2004年7月1日前安装;10000总吨-50000总吨的船舶,2005年7月1日前安装;3000总吨-10000总吨的船舶,2006年7月1日前安装;300总吨-3000总吨的船舶,2007年7月1日前安装.从事国内航线的客船以及500总吨以上的船舶,2008年7月1日前安装.     

自适应滤波在舰船组合导航系统中的应用研究

本文采用检测自适应滤波方法，研究了其在舰船组合导航系统随机数据处理中的应用，研究分析表明，采用自适应滤波处理舰船组合导航随机数据较采用卡尔曼滤波方法具有更好的稳定性，尤其在舰船机动航行时，效果更为明显。     

组合导航系统的现状和未来

以船舶操纵运动建模、综合导航及控制等方面的研制为基础,结合文献资料,综合阐述了组合导航技术的研究现状,对组合导航技术的未来发展提出了看法。     

简易型GPS、角速度传感器组合导航系统

利用卡尔曼滤波器综合GPS位置信息,转向角速度和速度脉冲信息,卫星定位正常时,可识别和优化航向和速度,在卫星被遮蔽时,可利用优化后的航向和速度推算位置,从而实现真正的连续导航。     

组合导航系统在导航战中的作用

随着导航技术的发展，导航系统的种类越来越多，将多种导航技术组合形成组合导航系统是导航技术发展的一种必然趋势，也是迎接导航战挑战，提高导航作战能力，削弱敌方的导航能力，掌握未来战场的主动权的必然选择。介绍了导航技术和导航战，分析了美军导航战的发展现状，阐述了组合导航系统及其在导航战中的重要作用。     

一种应用自适应滤波的新型船用综合导航系统

本文介绍一种以自适应卡尔曼滤波器为核心,以电子屏幕导航为应用手段的新型船用综合导航系统(以下简称综导)。卡尔曼滤波仍是当今船舶导航最适用的滤波方法,但普通卡尔曼滤波对被测系统动态模型和噪声验前统计的苛求,给研制高效综导带来困难。根据系统辨识理论,我们采用虚拟噪声补偿技术,对普通卡尔曼滤波器进行改造,并加进一种用来递推估计噪声统计特性的估值器,构造成自适应卡尔曼滤波器,结果令人满意。此外,以下三点也是本系统设计中的新颖之处:(1)将导航星全球定位系统(GPS)信息与劳兰C、NNSS卫导信息一并接入综导,改善综导的精度和冗余度;(2)采用一种新的防发散算法,能有效的控制自适应滤波器可能的发散;(3)驾驶员观察以电子海图为背景的显示器画面,根据船位偏离情况引导船舶航行,使导航变得既可靠又方便。我们称这种导航手段为电子屏幕导航。文章末尾给出了计算机仿真结果。仿真表明,70～80%的系统噪声和量测噪声能被抑制掉。该系统样机正在进行海上试验。     

基于ECDIS系统的舰船天文导航系统的设计方案

本文提出并建立了一种新的舰船组合导航系统,即基于ＥＣＤＩＳ（电子海图）系统的舰船天文导航系统。设计了系统的总体框架结构,建立了系统中有关的数学模型,给出了系统的软件设计方法和具体实现。最后给出了一个用本系统定位的实际例题。研究结果表明,本系统的设计方案和数学模型合理有效,为解决天文导航的定位精度和自动化两个方面的难题提供了新的思路和重要的参考。     

基于LM算法的组合导航系统的故障诊断

LM (Levenberg-Marquardt)算法是梯度下降法与高斯-牛顿法的结合,在训练次数与精度上明显优于标准的BP算法.介绍了BP神经网络,采用LM算法对标准BP算法进行改进,并应用于船舶组合导航系统的故障诊断.仿真结果表明,LM算法可有效地提高学习速度,缩短训练时间,诊断效果好.     

船舶组合导航系统综合卡尔曼滤波研究

本文首先建立了船舶组合导航系统的七维动态方程和四维测量方程,然后在对系统非线性推广卡尔曼滤波、非线性推广自适应卡尔曼滤波和克服滤波发散的方法进行分析的基础上,提出了一种新型综合卡尔曼滤波器。仿真结果证明,新方法的可靠性及精度比推广的卡尔曼滤波和推广的自适应卡尔曼滤波,都有了很大程度的改善。     

现代舰船组合导航系统的信息融合

基于当前舰船组合导航系统的发展趋势与应用前景，对导航信息的融合技术进行了探讨，并提出了具有互补特性信息融合的原则和方式以及几种导航信息融合的结构模式与特点，指出了发展信息融合技术，进行应用研究的方向和前景。     

伪距GPS/INS组合导航系统的多模型自适应卡尔曼滤波器设计

对多模型自适应估计滤波进行了仿真研究.仿真结果表明,多模型自适应估计滤波可以克服单一模型卡尔曼滤波器在对真实系统状态参数发生变化时的滤波误差过大甚至发散的问题,对于环境的变化具有较强的适应性,整体上可提高组合导航系统的导航精度.     

一种新的自适应估计方法在组合导航系统中的应用

为解决未建模误差所引起的发散问题,组合导航系统常采用多模型卡尔曼滤波器,但采用多模型卡尔曼滤波器时不能给出滤波参数.为此,提出了一种新的基于遗传算法的自适应多模估计方法,该方法利用遗传算法获取最优滤波参数,然后以获取的参数进行状态估计.仿真结果表明,该方法不仅能够给出准确的状态估计值,还能较好地辨识出滤波参数的真实值.     

自适应滤波器在组合导航系统中的应用

为克服传统卡尔曼滤波器过于依赖模型先验噪声知识的不足，针对计程仪／SINS组合系统提出基于信息更新序列为反馈的自适应滤波器，建立相应模型。仿真结果表明，这种自适应滤波器算法简单，并能有效提高组合系统的精度。     

容错组合导航系统中的联邦滤波器应用研究

文章通过对联邦滤波器的结构和工作流程的介绍,分析了其特点和容错性能,对容错组合导航设计的方法进行了研究。指出NR结构是容错型联邦滤波结构,同时对联邦滤波器的四种结构进行了比较,提出了联邦滤波器应用研究领域的发展思路。     

伽利略全球卫星导航系统的发展

欧盟交通委员会2003年3月决定建设伽利略卫星导航系统。这项重大工程在新一代的全球导航服务中开辟出一个卫星导航、定位、授时、通讯的新纪元——建立一个独立的、完全民用的卫星导航系统。卫星导航、定位、授时广泛应用于涉及到公路、铁路、空运、海运、环保、渔业、农业、石油勘探、时间同步服务、建筑     

船用组合舵的优化设计

基于船用组合舵的设计,本文提出了切实可行的平衡比优化设计方法,为选择合理的舵机功率提供了理论依据。     

下一代海上精确导航系统研究与设计

导航定位系统是海上军事领域的重要保障设备,定位精度与可靠性直接关系着整个战争的成败。传统的舰船导航系统相互独立,仅利用导航卫星信号进行定位,海上复杂多变的气候及地形环境往往会导致接收信号的不稳定,定位精度与可靠性已不能满足现代军事系统的性能要求。本文研究舰船组队中的无线Ad hoc网络,通过自组织通信网络传输导航信号,实现整个舰队精确导航,给出网络化组合导航的信息融合算法,最后对算法进行仿真。