卡尔曼滤波在地形辅助导航的应用中系统误差协方差矩阵Q的模拟

采用卡尔曼滤波技术进行地形辅助导航是提高导航精度的方法之一。卡尔曼滤波理论上要求束先了解系统误差的统计特征,在实际课题的应用中这一要求往往不能满足。文中结合地形辅助导航的应用背景,给出了系统误差最重要的统计特征－－协方差矩阵Ｑ的一种模拟方法,在实际应用中效果良好。     

地形辅助导航系统的关键技术

地形辅助导航系统被誉为第四代导航系统，除了计算机技术外，注重讨论了在地形导航系统中利用的数字地图技术、存储技术、地形随机化技术、多模卡尔曼滤波技术和数字相关器，对各技术的特点及其有关的参数进行了分析。     

基于成像激光雷达的地形辅助导航研究

成像激光雷达通过扫描可以测量高精度的地形数据,基于成像激光雷达的地形辅助导航系统是纠正惯导误差的有效手段.根据激光雷达测距模型提出了基于成像激光雷达的地形辅助导航系统,将激光雷达看作一个多维距离传感器阵列,利用卡尔曼滤波器迭代估计系统的状态误差,从而纠正惯导累积误差.根据激光雷达测距关系推导了系统的扩展卡尔曼滤波方程,并对成像激光雷达多维测量数据采用最小均方误差准则进行融合,融合滤波器组合了多个测量数据的信息,有效克服了测量噪声和数据丢失对单个滤波器的影响,从而提高了导航性能.然后利用局部可观测性对系统的性能进行了分析,并对提出的算法作了大量的仿真实验进行验证.     

基于地形辅助导航技术的可视化软件包

新兴的地形辅助导航技术是目前很有前途的一种辅助导航技术。其中,对地形数据的可视化分析是重要的研究内容之一,它有利于了解导航区域的地形状况,确定导航可利用与不可利用的因素。本文发展了一种基于地形辅助导航技术的可视化软件包,它以数字高程模型为输入,能够输出二维和三维的多种可视化图形。     

用于机载辅助导航的点云地形自适应分割方法研究

针对目前机载辅助导航应用的激光雷达点云地形分割方法对不同地形自适应性差和实时性不高的问题,结合CSF算法和移动曲面拟合思想,提出了一种新的点云地形自适应分割方法.该方法通过格网划分和地形识别计算布料硬度值,使点云自适应分割;并利用分割过程中产生的布料模型生成用于头盔显示器显示的网格化地形.实验表明,与ISPRS公布的经...     

地形特征对粒子滤波导航算法精度影响分析

地形导航是利用飞行器下方地形估计飞行器空间位置的导航方法。由于地形是强非线性模型,因此地形导航可以看作非线性状态估计问题,地形特征直接影响导航精度。在讨论粒子滤波导航算法基础上,重点研究了地形特征对后验概率密度和Cramer-Rao下界的影响,得出了地形梯度和相似度是影响粒子滤波导航算法精度的根本原因,为飞行区域选择、飞行路径规划提供了依据,具有较强的实用性。     

基于序列红外图像探测的地形跟踪/地形回避技术

地形跟踪/地形回避是新一代低空突防技术,能充分利用地形掩蔽提高飞行器的生存能力.提出了基于序列红外图像探测的地形跟踪/地形回避技术.给出了系统原理、组成与结构.分析和研究了基于前视图像序列的障碍物实时探测技术,给出了具体的障碍物提取算法和障碍物轮廓尺寸距离解算方法.在此基础上研究了基于障碍物探测的实时地形跟踪/地形回避策略,组成了完整的基于序列红外图像探测的地形跟踪/地形回避控制系统,具有良好的应用前景.     

三维地形提示告警系统的设计与实现

阐述三维地形提示告警系统,这是一种增强型地形提示和告警的系统,是航空电子系统导航防撞的必备机载设备。针对大容量地形数据加载和前视地形绘制,为提高系统实时性及实用性,基于嵌入式平台系统对三维地形告警系统算法和三维显示进行了设计和研究,它采用多核处理器技术实现算法运算和地形加载绘制,软件运行基于嵌入式实时操作系统实现。提出一种三维地形加载显示方法对三维地形进行加载显示,设计嵌入式软件对算法进行实现验证。通过实验效果分析,验证地形加载显示算法高效性和系统实时性及实用性。     

适用航空的地形匹配导航算法研究

地形轮廓匹配(TERCOM)匹配算法在速度误差和航向误差较大的情况下可靠性下降,桑地亚惯性地形辅助导航(SITAN)算法在初始位置误差较大时Kalman滤波器不能收敛,针对以上问题,提出了一种新的适用航空的地形匹配导航算法.该算法采用基于地形剖面匹配系统(TERPROM)算法作为搜索算法,以基于扩展Kalman滤波原理的SITAN算法作为跟踪算法.将该算法在真实地形数据上仿真,并和传统的基于单状态并行Kalman滤波器阵列做搜索的SITAN算法在不同高度表噪声情况下比较.仿真结果表明,该算法有效地提高了搜索的效率,提高了地形匹配的精度及实用性.     

复杂场景中真实感地形仿真研究

针对传统的计算机游戏地形仿真方法存在生成效率低下、真实感不强等问题,研究了一种基于改进的热力侵蚀算法的腐蚀化地形生成技术,并通过地形平整化处理以提高地形编辑的简易性.实验结果证明,经过改进的算法不但具有更高的计算效率,而且能生成更逼真的地形视觉效果.     

双星海面用户定位中海面地形的确定方法

海面地形的确定方法研究对提高双星导航定位系统海面用户定位精度具有重要意义。本文较全面地综合了大地测量及海洋学两种不同领域中确定海面地形的方法及其间的相互转换、比较等问题,指出了海面地形研究中一些需要进一步解决的内容。     

一种基于数字地形的雷达模拟器设计

雷达图像仿真是雷达系统模拟的一个重要方面,以数字地形为基础产生逼真的雷达图像,是雷达图像仿真的一个热点研究领域。探讨了一种基于软件化的以数字地形为基础的雷达图像仿真方案,通过在预处理阶段对数字地形格式和地形纹理进行转换,有效提高了运行时的数据加载速度和图像生成逼真度,并详细论述了模拟器的结构及软件的设计方法。仿真表明,该方法产生的图像逼真,实时性好,为工程实践提供了一种新的可行的雷达图像仿真方法。     

基于DEM的地形特征提取算法

从数字化地形中自动提取地形特征是地形分析的一种重要方法。针对大规模复杂地形的特点,提出了一种有效的基于规则网格的地形主山脊线特征提取算法。该算法首先进行了洼地填平与快速有效的地形平滑处理,然后提取地形的山脊线并进行细化,最后根据地形遮挡剔除的需要,进行主山脊线的提取,其结果在对地形的遮挡剔除的应用中取得了比较满意的结果。     

从高程数据中提取目标地形坡度和粗糙度方法研究

以地外行星飞行器着陆区目标地形粗糙度和坡度作为主要研究内容,提出了对地形高程数据预处理,再进行地形特征信息提取的算法,并实现了相应的地形特征信息的提取.分析了基于双线性插值算法的高程数据重采样的基本原理;研究了地形坡度与粗糙度提取算法,并建立了相应的数学模型;应用某数字地形进行仿真验算,证明了基于高程数据的地形信息提取方法的可行性;为精确识别目标地形信息并对地形进行风险评估提出了一种新的研究思路.     

精密地形跟随系统及算法实现

分析了4种地形元素,并对其进行了跟随算法研究,在考虑飞行器性能约束集的基础上,提出了一种任意复杂地形的精密递推算法,可应用于飞机或导弹的地形跟随系统.     

基于等高线综合的三维地形生成算法研究

三维地形是虚拟现实系统中场景的重要组成部分,传统的三维地形生成方法有两大类:基于高程图的地形生成方法的分形地形生成方法.基于高程图的方法需要以实际的地理高程数据为前提条件,分形地形生成方法虽然克服了这个限制并且可以生成自然的三维地形,但是生成结果是随机不可控的.提出了等高线综合算法,使用少量的高度信息控制地形的关键点,进而人工合成符合实际地形特征的等高线图.在此基础之上加入分形噪声,使得生成的地形符合自然特征.     

对真实波束地形测绘雷达的自卫干扰分析

在真实波束地形测绘雷达目标截面积研究的基础上,结合地形测绘雷达的天线波束特点,给出地形测绘雷达的自卫干扰方程,分析了噪声压制干扰功率对地形测绘雷达的干扰效果的影响,最后仿真分析了干扰功率与掩护距离间的关系。     

机载激光海底地形测绘方法

本文论述了机载激光海底地形测绘的基本原理及主要技术难点，对国外主要机载激光海底地形测绘系统进行了分析比较，并研究了我国应用机载激光海底地形测绘技术的必要性、可行性。     

导航、电子对抗、制导

TN96,TN97 01021535G PS综述及对其实施电子干扰浅析/贾仁耀,何俊,刘湘伟,邵国培(解放军电子工程学院)11航天电子对抗.一2 O0(〕,(3)一3吸一36简介G PS系统的组成、工作方式、性能、特点及其在军事卜的运用情况,并从电子对抗的角度分析了对其实施电子干扰的途径和方法.(许)的模拟/张钧,柳健,刘小茂,邹宁,黄震(华中理一〔大学)“红外与激光工程一2000 29(l)一9一12采用卡尔曼滤波技术进行地形辅助导航是提高导航精度的方法之一卡尔曼滤波理论上要求事先了解系统误差的统汁特征,在实际课题的应用中这一要求往往不能满足.文中结合地形辅助…     

基于Unity3D虚拟战场真实地形创建技术研究

针对虚拟战场真实地形的基本要素,研究了基于Unity3D开发引擎的虚拟战场真实地形的创建具体流程。并且根据虚拟战场真实地形的精度高、复杂度高、实时性、动态性等特点,采用LOD算法进行了动态地形的渲染,实现了真实,流畅的渲染效果。