基于AIS与北斗的信息融合方法研究

介绍了国内外学者在AIS与北斗信息融合领域的研究成果。首先对信息融合技术,AIS与北斗卫星导航系统进行了介绍。然后,阐述了AIS与北斗在融合方面的研究状况。最后,指出了该领域尚待进一步研究的内容。     

浅析北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统。本文主要阐述了建立北斗系统的必要性和意义,介绍了北斗系统的发展历程、星座组成及定位原理、特点,分析了北斗系统面临的挑战。     

基于AIS/北斗/VHF的智能交通安全信息服务

基于AIS/北斗/VHF的智能交通安全信息服务,采用北斗/AIS短消息通信机制,实现对预警/告警信息的点对点播发或广播发送,同时采用基于B/S架构的语音自动生成播报技术,实现了对预警/告警信息的VHF高频通信播发.通过构建基于AIS/北斗/VHF的智能交通安全信息服务,实现了水上智能告警信息、智能预警信息和航行通警告信...     

北斗卫星导航系统探究

本文从卫星导航谈起,就我国北斗卫星导航系统的原理和发展做了简要介绍,并分析了其相关技术和应用,最后对北斗卫星导航系统的未来发展做出了展望.     

浅谈北斗卫星导航系统的发展意义

北斗卫星导航系统是中国自主研发的定位系统,为本国及相邻国家提供定位﹑导航和授时服务。该系统的建立使我们摆脱了对GPS及其他定位系统的依赖,维护了国家的安全,体现了国家实力。它的快速发展不仅可以促进国家的经济建设,也提高了中国在世界的地位。本文就北斗卫星导航系统的发展和应用做了简单的概述。     

北斗卫星导航系统在物联网中的应用分析

本文从北斗卫星导航系统主要功能、物联网的体系结构和应用模式出发,对北斗卫星导航系统在物联网中的应用进行探究分析,并重点设计了北斗物流终端,具有一定的应用推广价值.     

北斗卫星导航系统应用的分析

导航定位系统对于国防安全和国家建设均具有重要的战略意义,我国自主研发的北斗导航定位系统已进入了逐步应用的阶段,本文首先对导航定位、授时原理以及该系统的组成进行了介绍,结合实际,分析了典型的应用体系的架构,重点讨论了现有几大应用领域的现状和不足之处,阐述了未来发展的一个方面。     

北斗定位在解决中海油船舶AIS监控盲区中的应用

中海油作业船舶进入AIS基站监控盲区后,管理人员无法在船舶AIS监控系统里查看这类船舶的动态信息。北斗卫星导航系统兼具定位与通信功能,可有效作为AIS基站覆盖的延伸与盲区的一种补充手段。本文详细介绍了北斗系统与公司船舶AIS监控系统的融合,解决了作业船舶进入AIS覆盖盲区的监控问题。     

GPS／DR车辆导航系统研究

随着城市车辆的急剧增长和道路交通状况的紧张,以ＧＰＳ定位技术为主的民用车辆的定位导航和监控技术得到了飞速发展。本文研究ＧＰＳ和航位推算系统ＤＲ的组合导航技术,给出了ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的设计方案。由ＧＰＳ接收机,压电陀螺仪和车载里程仪组成的多传感器系统通过卡尔曼滤波器实现信息融合,以提高ＧＰＳ／ＤＲ组合系统导航精度。本文也对ＧＰＳ／ＤＲ系统的工程实现做了探讨。     

基于卡尔曼滤波算法船舶AIS轨迹估计研究

AIS是集船舶导航、避碰、海事监管于一体的现代化无线电系统,在水上交通运输领域里发挥着重要作用。为了弥补AIS数据堵塞等原因导致更新数据不及时,造成船舶轨迹的不准确或者误差较大的问题,提出利用对卡尔曼滤波算法进行适当的修改,引入系统噪声和测量噪声,利用AIS船舶观测节点数据对系统状态做最小二乘法估计,对船舶运动轨迹进行平滑和预测,并对不同时间段可靠性误差进行分析,能够比较正确地估计出船舶轨迹。     

功率倒置算法在北斗抗干扰天线系统中的应用

为解决北斗导航接收机干扰功率强、有效信号弱的不足,提出了一种基于功率倒置自适应算法的抗干扰设计方案。该方案以自适应天线系统为平台,采用FPGA处理器Virtex5芯片实现自适应算法,根据最小均方误差原则迭代计算功率倒置的最优权值并产生加权输出。测试结果显示：功率倒置算法在干扰形式、干扰方向未知的情况下能够有效抑制干扰,为北斗导航接收机提供最高50dB的抗干扰能力。     

AIS的解码及其在航道通航环境评估中的应用

文中对船舶AIS信息及其解码进行了简单的介绍,分析了以此为基础的已有航道通航环境评估方法航速(航向)变化率法的不足和缺陷,提出了航速(航向)权重法对其进行了优化。航速(航向)权重法将航速(航向)变化率法中提出的影响通航环境的航向变化率和航速变化率进行了简化并综合考虑,并且对实验结果提出了量化指标,经过对两种方法实验仿真,航速(航向)权重法具有更加精确的评估效果。     

模糊自适应估计器在INS/GPS组合导航中的应用研究

研究了一种模糊自适应神经网络状态估计器的工作原理及结构,并讨论了用其代替传统扩展卡尔曼滤波在导航参数估计中的实现方法。利用扩展卡尔曼滤波来构造模糊推理系统,通过神经网络对模糊推理系统进行训练,根据输入输出样本自动调整模糊系统的设计参数,从而实现对INS/GPS组合导航系统导航参数的最优估计。通过仿真验证表明,用模糊自适应状态估计方法进行导航系统的初始对准,能够大大提高系统的实时性。     

基于MIMU/GPS组合导航的箭载姿态测量系统

为了满足探空火箭箭载综合服务系统模块化、小型化的要求,提出了一种基于MIMU/GPS组合导航的箭载姿态测量系统设计方案,并完成系统的软硬件设计.该系统的硬件部分主要采用微型惯性测量单元（MIMU）测量箭体的3轴角速率和3轴加速度,并采用ARM芯片LPC3250作为导航计算机进行系统控制和姿态解算.软件部分采用嵌入式C语言在操作系统uC/OS-Ⅱ上进行编程,能够完成对角速率、加速度和GPS信号的采集,并通过卡尔曼滤波和四元数法实时解算出探空火箭的姿态角、位置和速度.实际测试表明该系统具有集成度高、初始对准速度快、动态范围广、系统误差小、功耗低、重量轻、体积小和可靠性高等特点,能够满足探空火箭应用的要求.     

AIS链路GPS/北斗区域差分精确引航系统设计

研究GPS/北斗区域差分技术在三峡库区船舶精确引航的应用,提出建立三峡大坝区域差分增强AIS岸基站,利用AIS船舶自动识别系统的通信链路传输GPS/北斗伪距差分信号,实现船载AIS终端高精度定位引航的设计方案。阐明了系统总体设计架构,描述了系统各单元的原理设计和主要功能,分析了AIS技术和DGPS技术的相关标准,提出了基于AIS播发GPS/北斗伪距差分信号的扩展标准建议,具有广泛的应用推广价值。     

惯性/卫星导航系统实际导航性能评估算法

针对惯性/卫星组合导航进行实际导航性能(Actual Navigation Performance,ANP)评估,是保证飞机所需导航性能(Required Navigation Performance,RNP)及航空运行安全的关键.提出了惯性/卫星组合导航系统实际导航性能评估算法,从卡尔曼滤波器位置协方差矩阵开展分析,...     

一种新型GPS/DR组合导航系统

利用三个陀螺仪和一个里程计提出一种新型GPS/DR组合导航系统。首先推导了这种组合导航系统的状态方程,然后给出了松组合方式的滤波方程。最后用实测算例对这种新型组合导航系统进行了验证,结果表明,相比于SINS系统、传统的DR系统,这种DR系统在车载系统应用中具有更好的优势;而且这种组合导航系统能够很好地提高单一导航系统的导航精度。     

基于MPF的惯性导航系统快速对准技术

针对目前应用于惯性导航系统初始对准中的扩展卡尔曼滤波存在对准精度低、时间长的缺点,提出一种基于模型预测滤波的快速对准技术。该方法将惯性器件测量误差视为模型误差使用MPF进行实时预测,并以此来修正惯性导航系统的平台误差角。这样,MPF不仅有效提高了平台误差角的估计精度,而且降低了系统状态变量的维数,大大缩短了初始对准时间。仿真结果表明,MPF在平台对准精度和快速性方面均明显优于EKF,初时对准时间仅是EKF的10%,而对准精度却高于EKF。     

捷联惯导/航位推算组合导航算法研究

当捷联惯组(SIMU)安装到载车上存在安装误差时,航位推算误差与安装误差、里程计刻度系数误差、初始对准误差有关。利用捷联惯导系统和航位推算系统构成组合导航系统可实现对上述误差的估计。为此,推导了惯组和载车间存在安装误差时的惯导/航位推算组合导航系统的系统方程。仿真分析表明,组合导航系统可有效估计出安装误差、水平陀螺随机常值漂移和加速度计随机常值偏置。