机载惯性／卫星组合导航系统

惯性／卫星组合导航系统的优势旱已众所周知，许多国家和团体愈来愈重视这方面的研究应用工作。我所于１９９０年起，利用自己研制的惯导系统和美国的ＴＡＮＳ－ⅡＧＰＳ接收机，开始了组合导航系统的研制工作。经过几年的研究、探索，组合系统已经受了一系列的实验室试验、车载试验和飞行试验，取得了良好的结果。本文主要报告组合导航系统在设计、研制过程中遇到的所（需）解决的一些关键技术问题及其试验结果。     

一种用于组合导航的多层感知机模型

针对组合导航系统，研究了一种多层感知机模型，采用相应的ＢＰ算法训练此神经网络，并将其代替闭环卡尔曼滤波器，应用于ＧＰＳ／ＳＩＮＳ组合导航系统，通过计算机仿真，表明了这种模型较标准的前馈型神经网络更适于组合导航系统，具有较好的学习能力与较快的收敛速度 。     

组合导航系统状态／观测矢量融合算法比较

本文对组合导航系统中所采用的状态矢量融合和观测矢量融合两种数据融合算法进行了比较，分析了其优缺点，并针对一个两ＧＰＳ子导航系统／ＳＩＮＳ组合导航进行了仿真计算。     

CU-5900汽车导航系列

三菱公司推出ＣＵ－５９００系列汽车导航系统,带有覆盖全日本的ＣＤ－ＲＯＭ标图软件的３碟装置,具有上代产品所有的“ＪｅｔＲｏｕｔｅＳｅａｒｃｈ”功能,加上为大汽车专门设计的寻路功能。该系列有一价值１８８０００日元的ＣＵ－５９２０ＴＶ－ＦＭ导航系统,１７．８ｃｍＴＶ和ＦＭ调谐器,它优于交通信息和通讯系统（ＶＩＣＳ）,售价为１７８０００日元的１７．８ｃｍＣＵ－５２９０ＴＶ宽屏电视和导航系统。售价为１１９０００日元的ＣＵ－５９１０导航系统与现有的电视机或监视器配套。CU-5900汽车导航系列@池荷     

嵌入式深组合导航系统的研究与应用

本文对国外流行的几种ＧＰＳ／ＩＮＳ新型深组合方案进行了研究，并从我国的国情出发，设计了一种实用的嵌入式组合导航系统，进行最优，次优卡尔曼滤波仿真。解决了几个工程实践中的技术难点。     

SINS／GPS组合导航系统在雷达成像系统中的应用研究

介绍一种为机载合成孔径雷达成像系统提供载机天线附近运动信息的GPS／SINS组合导航系统,该系统根据不同导航系统的各自特点及雷达成像系统的要求,采用了雷达成像期间输出纯捷联惯性导航信号,非成像期间输出组合导航信号的方案,实现了基于捷地性测量系统和GPS－OEM板接收机,在位置,速度组合下的导航系统的软件硬件设计,静基座条件下的实验表明该方案是成功的,既满足了系统在成像期间的定位精度需求,又保证了系统总体定位精度。     

军用车是易捷联惯导／GPS组合导航系统的应用研究

利用惯性测量组件（IMU）和GPS－OEM板，研究军用车载简易SINS／GPS组合导航系统的实现，对简易捷联惯导／GPS组俣导航系统的原理，硬件组成和软件构成进行了具体的分析，表明组俣导航系统在精度和可靠性两方面，较单一的导航系统都有明显的改善和提高，能够满足陆地军用车载导航的要求。     

基于多传感器的车载组合导航系统关键技术研究

车载导航系统由以前单一的导航系统逐渐发展为多传感器的车载组合导航系统,具有更高的精确度、可靠性和抗干扰性。文章首先分析了不同导航系统的特点,提出多传感器车载组合导航的必要性和优点,然后给出了组合导航的软硬件架构,对组合导航系统关键技术信息融合算法进行了详细探究,提出了工程实现的重要事项。     

组合导航系统中实时多任务的软件设计

本文分析了基于实时多任务体系的组合导航系统的软件结构，并根据组合导航系统的工作原理和需求分析，将组合导航系统软件划分为多个具有不同优先级的任务，并在嵌入式操作系统VxWorks上实现了组合导航系统的软件设计。目前项目组已应用这种实时多任务软件结构，显著提高了导航系统软件的可靠性、实时性和运行效率，较好地实现了组合导航系统的导航定位功能。     

一种惯性/卫星容错组合导航系统设计

在高动态情况或城市峡谷中,GNSS卫星接收机容易丢星失锁,在信号干扰的情况下,GNSS卫星接收机会失效。针对上述情况,设计了一种惯性/卫星容错组合导航系统,详细介绍了惯性/卫星容错组合导航系统的设计方案,具体介绍了惯性/卫星组合导航系统可能出现的异常组合,针对不同的异常情况给出了相应的处理策略。该容错组合导航系统在GNSS卫星接收机异常的情况下可以提高组合导航系统的精度和可靠性。设计了仿真试验和跑车试验对该惯性/卫星容错组合导航系统进行验证,取得了较好的效果。     

改进自适应UKF在组合导航系统中的应用研究

为了提高组合导航系统的导航精度,将改进自适应UKF滤波算法应用于SINS/GPS组合导航系统中,该组合导航系统为松组合方式。分析了UKF滤波算法的解算步骤,通过分析得出了UKF算法的特点;结合自适应估计原理,将自适应因子引入UKF算法中,得到了应用于组合导航系统的改进自适应UKF算法;通过计算机仿真,得出了组合导航系统的仿真结果,并对2种算法进行了对比分析。仿真结果表明,改进自适应UKF能够抑制组合导航系统初值选取的偏差影响,降低系统状态模型扰动的影响,提高导航精度。     

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。     

飞行器组合导航及其FDIR系统研究(一)

本文介绍了飞行器组合导航系统的总体构架,阐述了各个系统的功能,并讨论了组合导航系统的设计原则。提出了一种飞行器组合导航系统故障检测、识别和重构(FDIR)的方案,提高了飞行器组合导航系统的可靠性。     

联邦滤波器的精度分析与仿真

本文研究了联邦滤波器的最优和非最优实现方案，以ＩＮＳ／ＧＰＳ／Ｄｏｐｐｌｅｒ组合导航系统为例，分析了非最优实现方案中的信息损失问题，以及这些问题对估计精度的影响。     

车载GPS/DR组合导航系统数据融合算法研究

本文介绍了车载ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的设计,建立了表示车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型。针对迭代扩展组合卡尔曼滤波算法中,由于ＤＲ系统误差的引入导致滤波效果不好的问题,提出了一种新的组合导航系统的数据融合算法。对实际跑车数据的处理结果表明,该算法在提高组合导航系统的定位精度及可靠性和完整性方面是有效的。     

现代直升机导航系统及其仿真

介绍了直升机上常采用的几种导航系统以及由它们构成的组合导航系统的常用组合形式及特性,模拟仿真比较了纯惯导系统和SINS/GPS,这一组合导航系统的精度和性能。     

船舶组合导航系统组成及关键技术研究

本文以船舶组合导航系统为研究对象,在简要介绍现代船舶导航技术发展历程的同时,对传统船舶导航系统的缺点展开讨论。基于传统导航系统的各种问题,以及在电子信息技术快速发展过程中,船舶导航系统构成更加复杂,多样化的传感器为船舶组合导航系统设计创造了条件,组合导航系统关键核心技术体系显著提升了船舶导航系统的可靠性、稳定性,使船舶航行更加安全。     

基于电子海图的组合导航系统

组合导航技术是现代船舶导航系统研究的主要方向之一，电子海图组合导航系统代表了这种研究的最新成果，以电子海图为基础，介绍了系统的构成和导航定位方法，并研究了雷达图象与电子海图的叠加显示。最后指出，电子海图组合导航系统是对传统的基于纸海图的导航系统的改善。     

基于二维激光多普勒测速仪建立新组合导航系统的方法

为了提高车辆在行驶过程中的测量精度,提出一种利用二维激光多普勒测速仪(2D LDV)和捷联惯性导航系统(SINS)建立新的组合导航系统的方法。阐述了2D LDV的基本原理,并且详细讨论了由2D LDV和SINS组成的新的组合导航系统进行位置解算的过程。理论及实验结果表明:新的组合导航系统很好地抑制了纯惯性导航误差发散的特性;相比于由一维激光多普勒测速仪构成的组合导航系统,2D LDV提高了载体速度测量的精度,从而进一步提高了组合系统的导航精度。新的组合导航系统两次实验在2.2 h内的定位误差分别只有5.9 m和5.2 m。     

BDS/GPS组合导航定位研究

导航系统组合处理有利于提高导航定位的精度及可靠性。普通组合处理采用将不同系统的误差方程来联合求解,计算相对容易,但是会受到卫星几何分布和外部观测条件的影响。针对普通组合处理方法的缺点,改进组合处理方法利用了不同导航系统时差在一段时间范围内波动不是很大且比较稳定的特点,对导航系统时差进行了建模平滑处理,再利用得到的导航系统时差进行组合导航定位处理,并利用实测数据分析了BDS/GPS组合导航定位的效果。实验结果表明,该方法可以显著提高组合定位的精度及稳定性,尤其在各种恶劣条件,如卫星接收数减少的情况下可继续提供定位服务,提高了导航系统的可用性。