基于自适应卡尔曼滤波的NGMIMU/GPS组合导航设计

由于加速度计输出动态噪声的存在,无陀螺微惯性测量单元(NGM IMU)导航误差随时间迅速累积.基于NGM IMU九加速度计配置方案,利用自适应卡尔曼滤波方法进行NGM IMU/GPS组合导航系统设计.滤波算法对滤波预测残差的大小进行判断,利用极大后验估计器推算出动态噪声和观测噪声的统计特性,克服了系统噪声统计特性不易确定的实际问题,使滤波器成为最优.同时进行了系统位移和角速度仿真,结果验证了自适应卡尔曼滤波方法的可行性.     

模糊逻辑在信号测量学科中的应用综述

在提出了信息测量学科发展所面临的困难基础上，本文对目前尚处于起步阶段的模糊逻辑在信息测量学科中的应用进行了分析论述。     

模糊神经网络在GPS高程转换中的应用

介绍了模糊神经网络基本原理和GPS高程转换方法,采用模糊神经网络算法,实现了GPS高程转换.在用模糊神经网络进行GPS高程转换时,输入变量模糊分割数对计算结果的精度起着关键作用,模糊分割数过少,计算精度较低,过多,模糊规则数会急剧增加,计算精度不一定高,同时又会影响系统计算速度.为了进一步提高GPS高程转换的精度,模糊神经网络模型参数的选择以及网络结构的确定等问题,都需要进一步的研究和实践.     

模糊逻辑在信息测量学科中的应用综述

在提出了信息测量学科发展所面临的困难基础上，本文对目前尚处于起步阶段的模糊逻辑在信息测量学科中的应用进行了分析论述。     

模糊逻辑在工程机械液压系统故障诊断中的应用

模糊逻辑诊断技术在一定程度上模拟了人处理模糊信息的思维方法,为机器故障诊断的研究和发展注入了新的活力。本文提出了一种新的模糊逻辑诊断算法,并给出了模糊逻辑诊断算法整体性能的综合评判指标。该算法继承了常用算法中取小（“∧”）运算,而将常用算法中的取大（“∨”）及累加（“∑”）运算发展为进乘（“П”）运算,以求得故障存在的问题,将其用于某工程机械液压系统的故障诊断,效果良好。     

H∞滤波在GPS／INS组合导航系统中的应用研究

根据H∞鲁棒滤波理论,提出了基于H∞滤波技术的GPS／INS全组合导航系统,利用了GPS和INS提供的位置、速度和姿态信息,并对该系统的滤波算法进行仿真。仿真结果表明,在GPS／INS组合中采用H∞滤波,不仅保证了组合系统导航精度,提高了滤波的鲁棒性,而且能够防止滤波发散。     

GPS/INS组合系统在飞行器导航中的应用

概述了GPS,INS,GPS/INS组合系统及其优点,建立了连续线性系统的数学模型,研究了GPS/INS在飞行器导航中的具体应用,并讨论了其优越性,提出了利用GPS/INS组合系统等在不同飞行环境下进行自主导航和改进导航的方法.     

模糊粗糙逻辑语义及其推理

主要从粗糙集、模糊集、逻辑学等三个方面来定义模糊粗糙逻辑的概念,给出了带逻辑符号＂┑,∧,∨,→,＂的模糊粗糙逻辑的真值区间的运算。并分别从＂→,┑,∧,∨＂四个逻辑运算符研究了模糊粗糙逻辑的语义推理。     

FLA:一个递归模糊逻辑分析器

介绍了一个模糊逻辑分析器，它可对５种运算符完成模糊表达式的分析及化简，可以作为许多人工智能相关程序的基础．     

模糊逻辑：现代逻辑应用的一支奇葩

传统数学和逻辑都是以精确性著称的,这种精确性建立在经典集合论和二值逻辑的基础上,但对于类属边界和性态不确定的事物及其概念,运用“非此即彼”的二值逻辑是无法解决的。美国控制论学家扎德提出模糊集合理论。他认为,要解决上面的难题,就必须超越精确数学和二值逻辑的视野：外延精确的概念通常用普通集合来描述,模糊概念应该用相应的模糊集合来描述。扎德的模糊逻辑理论中,“隶属度”和“隶属函数”是非常重要的概念,是用数学方法描述模糊性的关键。模糊逻辑在人工智能和解决高级管理决策等方面得到广泛应用。     

捷联/天文/多普勒组合导航技术在舰船导航中的应用

为了提高舰船组合导航精度与可靠性,针对其特殊应用场合,将天文导航系统提供的位置和姿态信息、多普勒速度声纳提供的舰船速度信息与捷联导航系统进行信息融合,分析了捷联惯性导航系统、天文导航系统和多普勒导航系统的原理,分别建立了组合导航系统信息融合状态方程和量测方程,并对组合导航系统进行了系统仿真实验,实验结果表明,模糊自适应Kalman滤波器收敛速度快,具有一定的容错能力,在天文辅助捷联组合导航系统中可以有效地提高水面舰船组合导航系统的精度.     

无陀螺惯性测量组合静动态解耦方法

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合(NGIMU)实现制导.NGIMU系统在运行时,不可避免地存在静态和动态耦合误差.基于NGIMU9加速度计配置方案,根据耦合定义,提出了应用静动态解耦方法对NGIMU解耦.该方法克服了静态解耦和动态解耦分别进行带来的处理复杂性,简化了后续处理系统.最后进行了系统3个方向角速度运算的仿真验证,结果表明,系统经静动态解耦后导航精度得到了有效提高.     

Three-time rapid transfer alignment method of SINS/GPS navigation system of high-speed marine missile

The transfer alignment of SINS/GPS navigation system of a high-speed marine missile was investiga, ted. With the help of the big acceleration of a high-speed missile, the transfer alignment was changed into a three-time alignment. The azimuth alignment was coarsely finished in 10s in the first time alignment, the hori- zontal alignment was accurately and rapidly finished in the second time alignment, and the azimuth alignment was accurately finished in the third time alignment. Because the second time alignment and the third time alignment were finished by GPS after the missile was launched, the horizontal alignment and the second azimuth alignment got rid of the influence of the warship body flexibility deforming. The precision and rapidity of the horizontal alignment were prominently increased due to the vertical launch of the marine missile with the big acceleration. Simulation verifies the effectiveness of the proposed alignment method.     

组合导航系统在管道地理位置测量中的应用

管道的安全性在油气传输中有着非常重要的地位，定期检测损伤能使管道安全、高效地运行.对损伤进行精确定位，是评估及修复管道缺陷所必需的.介绍了管道地理位置测量的主要方法，讲述了惯性器件和GPS/INS组合导航系统的基本原理.利用了一种管道地理位置测量的有效方法，即GPS/INS组合导航系统，对组合导航系统的实验数据进行了分析.同时结合了惯性器件误差的主要来源，提出了减小误差的有效方法.     

Unequal-interval data fusion algorithm for inertial/gravity matching integrated navigation system

Inertial/gravity matching integrated navigation system can effectively improve the long-endurance navigation ability of underwater vehicles. Through the analysis of the matching process, the problem of unequal-interval in matching trajectory is addressed by an unequal-interval data fusion algorithm which is based on the unequal-interval characteristics analysis of the matching trajectory. Compared with previously available methods, the proposed algorithm improves the location precision. In conclusion, simulations of the integrated navigation system demonstrated the effectiveness and superiority of the proposed algorithm.     

RDSS/Doppler/GPS/SINS组合导航系统研究

针对双星定位系统(RDSS)存在的定位位置滞后的先天缺陷,根据组合导航定位系统输出速度误差小的特点,给出了一套消除RDSS位置滞后的方案,并对RDSS／SINS组合系统进行了建模,依据联邦滤波器理论,考虑到GPS的实际情况,提出了RDSS／Doppler／GPS／SINS多传感器组合导航系统的设想,仿真结果表明,该组合导航系统具有准确度高、自主性强的特点。     

A novel vehicle navigation map matching algorithm based on fuzzy logic and its application

A new real-time map matching algorithm based on fuzzy logic is proposed. 3 main factors affecting the reliability of map matching, including the distance between the vehicle location and the matching road segment, the angle between the vehicle direction and the road segment direction and the road connectivity are discussed. Fuzzy rules for the distance, angle and connectivity are presented to calculate the matching reliability. 2 indicators for estimating the matching reliability are then derived, one is the lower limit of the reliability, and the other is the limit error of the difference between the maximal value and the second-maximal value of the reliability. A real-time mapmatching system based on fuzzy logic is therefore developed. Using the real data of global positioning system(GIS) based navigation and geographic information system(GPS) based road map, the method is verified and the results prove the effectiveness of the proposed method.     

SINS/GPS组合导航系统初始对准的可观测度分析

针对SINS/GPS组合导航系统的误差传递模型进行了可观测度分析,确定了卡尔曼滤波器对系统各个状态的估计效果.在飞行器处于不同飞行姿态下,通过对相应的状态估计误差协方差阵的特征值及特征向量的比较,发现在动基座对准时,对飞行器引入线加速度可显著提高方位角的估计精度,并且在相同的条件下,拐弯运动的方位角估计速度更快、精度更高.此外,拐弯运动能够估计出加速度计零位偏置.此方法可以为飞行器在初始对准时选择最佳机动方案提供依据.     

无陀螺惯性测量组合实验系统设计

无陀螺惯性测量组合(Non-gyro InertialM easurem entUn it-NG IMU)是利用线加速度计在空间的组合解算出载体的角速度,同时测量载体的轴向加速度,构成惯性测量组合,应用该方法可以设计出适用的中等精度惯性导航系统.针对目前多种加速度计配置方案,提出NG IMU九加速度计配置方案,该方案直接得出角加速度表达式,有效避免了求解微分方程组.在推导了导航参数计算数学模型的基础上,在国内率先组建了实验系统,设计了数据处理电路,并且进行了角度测试实验.实验结果表明,该系统可以真实反映角度变化趋势,准确描述姿态信息,方案正确可行.     

SINS/GPS/DVL组合导航系统的容错研究

结合SINS／GPS／DVL组合导航系统各子系统的特点，提出了一种新的容错设计方案，此方案采用并列运行的滤波器族结构，该结构可以提供不受污染的最优解，且具有容错性好和系统输出数据热备份等优点．仿真结果表明，此方案既可有效地监测和隔离系统故障，同时又保证了系统的精度．