SINS/陆基单站组合导航系统建模与性能仿真验证

针对弹道导弹的特点,在分析陆基单站定位原理的基础上,详细建立了单站定位的误差模型,并设计了两种可行的SINS/陆基单站组合导航系统方案:松组合导航系统和紧组合导航系统。通过仿真对比,紧组合导航系统收敛性好、导航精度高,能够很好地抑制惯导系统误差积累现象,有较高的导航性能。     

卫星导航定位系统的一种误差模型

文中通过跑车试验，提取了中国卫星导航定位系统的定位误差，对其定位系统的经度与纬度误差进行了统计特性与误差分布特性分析，建立了导航定位系统的经度与纬度误差运动的时间序列模型并进行了检验。     

北斗导航卫星系统－－双星定位通信原理

北斗导航系统是我国自主研制的第一代卫星导航定位系统。这个系统可以满足国内卫星导航需求。它是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统。为公路交通、铁路运输、海上作业等领域提供导航服务。文章主要介绍北斗双星定位系统的组成和功能，系统的定位、通信、授时原理以及系统主要技术性能和应用。     

基于恒星几何构型分布的天文定位误差建模及误差特性分析

天文导航系统以天体为导航信标进行导航定位,其定位性能除了受天文测量仪器精度的影响外,和所观测天体几何构型分布亦有关联。从天文定位基本原理出发,推导建立了天文定位误差模型,分析了影响天文定位性能的因素,着重研究了恒星几何构型中恒星方位角对天文定位性能的影响,给出了在测量精度一定的条件下,可用于判别天文定位性能优劣的误差权系数k以及天文定位性能较优的恒星分布情况。仿真结果表明,所提出的天文定位误差模型可以有效用于分析天文定位性能。     

纯伪卫星系统中导航算法收敛性研究

伪卫星距接收机的距离比导航卫星小数个量级,相应系统的几何布局变化很大,在没有较精确初值的情况下使用线性化递推的导航算法将可能使算法发散或者收敛到错误点.文中采用非递推的定位算法实时并较精确地确定接收机的位置,为滤波器提供较精确的位置初值.仿真结果表明,此算法可较大程度地避免纯伪卫星系统中导航算法收敛位置错误的问题,更可靠和精确地实现导航和定位.     

综合导航显控台故障检测装置设计与应用

为了准确快捷发现综合导航显控台的故障并及时排除,文中针对综合导航显控台设计了综合导航显控台故障检测装置,给出了综合检测装置的结构模型,提出了综合检测装置软硬件的功能设计.本检测装置已在综合导航显控台上进行了实际检测,能很好地完成对综合导航显控台的系统检测及故障点定位.     

"天河网"组合导航系统及其在巡航导弹中制导中的应用

介绍了将"北斗一号"、"长河二号"和军网等资源优化组合,构成我国区域性的自主三维导航定位系统的方案(称为"天河网"系统).该方案可以缓解我军对三维导航定位的急需,克服(或缩小)"长河二号"在台海地区的定位盲区,消除我军对GPS、GLONASS等外国导航系统依赖的风险.本文还提出了利用"天河网"系统进行巡航导弹中制导的方案.研究和初步实验表明,该方案可满足巡航导弹中制导要求.     

双星定位系统定位误差分析与仿真研究

介绍了双星定位系统的定位原理,给出了其定位的量测方程,然后对其定位误差进行了分析与仿真.在指出双星定位系统定位机制缺陷的基础上,对两种双星定位系统的改进方案进行了类似的定位误差分析与仿真,然后对这三种方案进行了对比,给出了有益的结论.     

无人机动平台组合导航系统

以无人机动平台的组合导航系统为对象,根据无人机动平台导航的高精度的使用要求,运用导航定位系统整体设计思想,对组合导航系统进行原理分析,组建了机动平台组合导航系统的系统模型,并基于联邦卡尔曼滤波的信息融合技术,最终实现了无人机动平台组合导航系统的高精度数据融合导航。实验证明,该导航系统性能良好,能够满足无人机动平台的导航需要。     

单领航者相对位移测量的多自主水下航行器协同导航

针对单领航自主水下航行器(AUV)协同导航系统对定位精度和实时性的要求,提出了一种新的基于相对位移量测信息的协同导航方法.通过分析单领航AUV协同导航系统的定位原理和运动学模型,结合相邻采样时刻主、从AUV间相对位置的几何关系及航位推算信息,利用扩展的Kalman滤波(EKF)导航算法实现对从AUV的定位估计.与已有的...     

基于测量时差和方位角的定位方法的误差分析

为实现对静/动目标的有效定位,推导出定位精度的几何稀释（Geometric Dilution of Positioning Accuracy,GDOP）的协方差矩阵计算公式和GDOP的影响因素。利用时差和目标方位角对静/动目标进行定位的基本原理,可得到定位精度的一般表达式及其理论曲线,以及其目标和接收机之间的相对几何关系与测量误差的关系,可有效实现对静/动目标的定位。     

基于时差/频差的预警机/无人机无源定位精度分析

基于时差-频差的双机无源定位以其结构简单,定位精度高而受到日益广泛的关注以及不断深入的探索和研究。针对预警机/无人机时差-频差联合定位系统,建立了定位模型,对预警机/无人机不同飞行方式下定位精度分布作了模拟仿真,得出典型场景下的定位精度分布,从而获得最佳定位精度的飞行方式。     

基于到达时间和到达方向联合定位的机动有源诱偏方法

有源诱偏系统是地面雷达抗反辐射导弹（ARM）攻击的主要措施之一,由于诱偏过程中诱饵无法获知ARM的实时位置,且ARM存在惯性导航误差,因此,现有诱偏系统的诱偏效果具有不可靠性。针对这一问题,提出一种基于单站定位原理的单机动诱饵抗ARM方法。在机动有源诱偏原理的基础上,给出雷达发射机关机后诱偏系统对ARM的定位方式,推导定位方式的系统误差;同时综合考虑惯性导航误差,分析ARM可能落点区域,进而确定恰当的诱饵关机时间,提高诱偏系统的可靠性。仿真实验结果表明：诱偏系统可对ARM实施有效定位,并且控制诱饵实现成功诱偏,有效保障了雷达和诱饵的安全。     

伪卫星定位系统中组网布局研究

为达到伪卫星在任一时间、地点都能对目标进行精确可靠定位,对影响定位精度的关键技术—组网布局进行讨论。分析伪卫星及伪卫星定位系统的基本概念,探讨影响组网布局的3个因素：伪卫星定位系统的定位原理、伪卫星的＂视距＂范围和几何衰减因子。结果表明,几何精度因子GDOP与被观测伪卫星所构成的四面体体积成反比。     

Bistatic Sonar Localization Based on Best Linear Unbiased Estimation

A best linear unbiased estimation （BLUE） algorithm for bistatic sonar localization is proposed. The Cramer-Rao bound for bistatic Sonar and the geometrical dilution of precision （GDOP） in different conditions are given. The simulation results show that the location accuracy of BLUE algorithm is higher than the weighted least square method.     

导弹发射车SINS/GNS定位定向技术

针对导弹发射车对导航系统的全自主性及精度的特殊要求,提出将地磁匹配定位定向系统与惯性导航系统进行组合.地磁匹配过程中采用了基于 Hausdorff 距离的相似算法.基于U卡尔曼滤波算法,对SINS/GNS全自主定位定向组合系统与捷联惯导系统单独定位定向在同一条件下的误差情况进行了对比仿真.仿真结果表明,装有地磁匹配惯导系统的导弹发射车定位定向的精确度有了明显提高, 滤波收敛性较好.     

北斗/INS 组合导航在某型装备中的应用设计

通过分析北斗卫星定位导航系统和惯性导航系统的优缺点,设计一种基于北斗/INS组合导航的系统数学模型。将北斗卫星定位导航系统和INS的信息进行组合互补,以卡尔曼滤波作为信息融合算法,选择间接法反馈校正模式设计组合系统,推导出组合导航系统的状态方程和量测方程,并根据组合导航系统的数学模型,对组合系统进行了跑车试验。试验结果表明,北斗/INS组合后的导航系统相对独立导航系统具有更高的精度。     

深度相机与微机电惯性测量单元松组合导航算法

针对室内非结构环境下,全球定位系统、无线电定位等定位手段使用困难,轮式里程计在楼梯等场合易出现打滑或空转而误差较大,单一视觉传感器或微机电系统（MEMS）惯性测量单元（IMU）很难实现高精度自主定位,以及传统的视觉与MEMS IMU组合导航算法复杂、计算量大、导航精度低等问题,提出一种适用于室内的深度相机与MEMS IMU松组合导航算法。MEMS IMU预积分结果作为改进迭代最近点（ICP）算法的迭代初值,大幅减少了迭代次数;通过深度相机和MEMS IMU分别计算载体的位置并作差运算,将位置差值作为量测信息,使用扩展卡尔曼滤波估计MEMS IMU的导航误差,修正航位推算的结果;利用Kinect v1深度相机和MTI 100-IMU搭建的平台进行实验验证。结果表明,基于MEMS IMU辅助的改进ICP算法能够减少迭代次数约50%,基于位置差值的深度相机与MEMS IMU松组合算法导航定位误差小于总里程的10%.     

基于非线性最小二乘的双基地声纳定位优化算法

双基地声纳定位是一种重要的定位方法,采用优化算法来提高定位精度是其重要的研究内容。本文采用了将双基地声纳定位方程转化为非线性最小二乘(NLS)问题的技术方法,并后置最优化方法LMF算法,研究了基于多基地接收源的目标定位性能和定位精度的几何稀释(GDOP),给出了定位误差分布。通过数值仿真,研究了不同基线长度时双基地声纳的定位精度,并将NLS拟和算法的多接收源定位性能与纯时间估计定位性能进行了比较。研究表明,本文的基于多基地接收源的目标定位方法相对于纯时间估计定位方法提高了定位精度,特别是在相对短的基线(7.4 km基线长度)情况下,可提高30%的精度。该研究为最优化方法在水声定位中的应用提供了依据。