【摘 要】
:
随着科学技术的发展,位置信息已经成为现代社会生活中不可或缺的基础性信息,车辆导航、手机定位、武器制导等都离不开精确的位置信息。传统的单一依靠卫星导航系统的方法已经不能满足实际的需求,卫星/惯性深组合导航已经成为导航领域的研究热点和最有前景的技术之一,深组合系统具有定位精度高、动态性能好、抗干扰能力强等优点。本文以国家自然科学基金和某国防重点项目为背景,以矢量接收机/惯性深组合导航系统为研究对象,主
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,位置信息已经成为现代社会生活中不可或缺的基础性信息,车辆导航、手机定位、武器制导等都离不开精确的位置信息。传统的单一依靠卫星导航系统的方法已经不能满足实际的需求,卫星/惯性深组合导航已经成为导航领域的研究热点和最有前景的技术之一,深组合系统具有定位精度高、动态性能好、抗干扰能力强等优点。本文以国家自然科学基金和某国防重点项目为背景,以矢量接收机/惯性深组合导航系统为研究对象,主要研究内容包括以下4点:(1)针对矢量跟踪接收机集中处理所有通道信息带来的误差在通道间传播问题,推导了通道误差耦合模型,分析了误差传播特性;根据导航滤波器特点,提出一种通道故障判定和通道解耦方法;利用卫星信号模拟器对故障识别方法进行了测试,验证其有效性;结果表明,该方法能够有效地提高矢量跟踪接收机容错性能;(2)针对接收机中本地时钟精度较低问题,提出一种芯片原子钟提出矢量接收机定位方法,根据接收机误差精度因子模型,推导了本地时钟误差和接收机定位精度因子之间关系;将芯片原子钟配置进中频信号采集器,搭建了半实物仿真平台,对理论分析进行验证;结果表明,矢量跟踪接收机在芯片原子钟的辅助下可以显著提高定位精度;同时半实物仿真实验证明,当芯片原子钟作为接收机本地时钟时,可以将时钟漂移项从矢量跟踪状态方程中去除,一定程度上减少矢量跟踪接收机的导航滤波器计算量,提高系统的实时性;(3)针对深组合导航系统随着卫星数量增加,组合导航滤波器量测信息剧增带来的计算量大的问题,首先提出一种通道差分方法,消除状态方程中的时钟误差相关项,减少状态方程维数;然后在此基础上提出一种分散式滤波方法,减小量测矩阵维数;最后通过仿真实验分析和验证该方法的性能;结果表明,该方法能够有效地降低组合滤波的计算量,同时和传统方法相比,保证导航信息精度基本不变;(4)针对深组合导航系统中组合导航滤波器量测方程非线性问题,引入无迹卡尔曼滤波和容积卡尔曼滤波来解决非线性问题;针对组合导航系统实际运行过程中噪声异常问题,在此基础上提出自适应无迹卡尔曼滤波和自适应抗差容积卡尔曼滤波;最后设计了仿真实验,验证了算法在噪声异常环境下的性能,同时对两种方法进行了对比。本文对矢量接收机/惯性深组合导航系统进行了研究,通过对矢量跟踪接收机通道误差传播机理的分析,提高了矢量/惯性深组合导航系统的鲁棒性;通过引入高精度时钟,提高了系统的定位精度;提出一种分散式深组合滤波处理方法,减少了系统的计算复杂度;引入非线性抗差滤波,减轻了非线性和噪声异常对系统定位精度的影响。这四个方面的研究,有助于提升矢量/惯性深组合导航系统的整体性能。
其他文献
随着信息科技的飞速发展,信息产业对计算机人才素养要求越来越高。计算机教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑,探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动学习。本文讨论的问题是如何在中专院校的计算机教学中实现有效教学,让学生为将来的工作,需要准备充分的专业知识,以及实践能力和学习能力。
随着物联网技术的发展,越来越多的传感器、移动终端和计算机通过网络联系在一起。物联网传感器已经作为基础装备应用到电力系统、交通系统、建筑系统、供水系统、油气系统以及家用电器等生活的各个方面。近年来,由于物联网技术得到广泛与深入的应用,海量的数据处理对计算资源的需求显现爆炸性增长的趋势。云计算和边缘计算技术的出现为海量数据的存储与处理提供了大量的计算资源,而大数据技术则为海量数据的有效处理与分析提供了
随着信息技术在农业领域的应用越来越广泛,农业数据来源更加广泛,数据维度变得越来越高,更新更加迅速、数据类型也更加多样。信息与互联网技术通过监测和测量物理环境的各个方面,以前所未有的速度产生海量数据,这意味着需要大规模收集、存储、预处理、建模和分析来自各种异类源的海量数据。面对大量的农业数据需要采用人工智能、机器视觉、数据挖掘以及云计算等多种技术将农业大数据整合到计算机系统中,建立信息库并且从中挖掘
智能视频监控系统作为近年来计算机视觉领域的研究热点,它的主要职能是利用计算机视觉技术和模式识别技术实现所监控场景的自主图像处理、分析和理解,其核心技术包括目标检测、目标跟踪、目标识别和行为理解。智能视频监控系统可以用于社会安全管理、智能交通管理、智慧城市建设等诸多方面,发挥出了巨大的社会效益和经济效益。作为智能视频监控系统的核心技术之一,目标跟踪担负着承前启后的关键任务。目标跟踪是在监控场景中完成
随着云计算和大数据的迅猛发展以及广泛应用,越来越多的政府机构、商业机构以及个人用户开始使用云服务器提供的各种服务。在云提供的各式各样的便利服务中,远程数据存储是应用最广泛的服务之一,它不仅极大程度地节省了用户本地存储开销,而且为用户提供了不受时间及空间限制的存储服务。为了确保存储数据的完整性以及减轻在线验证的压力,用户可以委托第三方对云上存储数据进行完整性公开审计。本论文在已有公开审计方案的基础上
在现代无线通信系统研究领域,数据信号的波形以及无线接入方式设计一直是研究的热点方向,因此已经有相对丰富成熟的研究成果。相较而言,现代无线通信系统中的导频信号却鲜有人关注,然而关键导频信号的设计对蜂窝系统性能至关重要。特别的,当今的蜂窝系统正在从人联网应用以及在授权频段部署扩展到物联网应用以及在全频段部署。在此情形下,新型导频信号的设计对于蜂窝系统在扩展领域必不可少,本文针对蜂窝无线通信技术在大规模
正弦信号的参数估计在军事、电力、生物医学等许多领域有着广泛的应用,因而得到了研究者的高度重视并涌出现大量估计算法。像快速傅里叶变换(FFT)等经典方法已被广泛应用于实际工程中并取得了很好的结果。近年来,正弦信号的参数估计问题在控制领域也受到越来越多的关注,比如在处理线性(非线性)系统的扰动抑制或者柔性机器人的振动抑制等问题时,具有渐近收敛性质以及一定稳定性能的参数估计器往往是必不可少的工具。基于此
毫米波近程探测技术因其在恶劣气候条件下具有潜在优势,加上毫米波固态器件技术的发展,在多个领域得到了广泛的应用。但是在雨、雪、烟雾、和霾等恶劣工作环境下,毫米波近程探测系统获得的信号会受到噪声的严重干扰,系统探测精度等性能会受到很大影响。因此,信号去噪技术成为毫米波精确探测系统不可缺少的一个组成部分,良好的噪声处理技术可以提高探测系统的性能。现有的线性去噪技术对低信噪比条件下毫米波近程探测系统信号的
随着空间电磁环境的复杂化和各类无线应用场景的多样化,对射频系统的设计提出了高性能、可重构、小型化等新要求。天线作为收发前端,其性能直接影响系统功能的实现,因而关于高性能天线的研究成为重要的研究方向。特别是相控阵和数字阵列技术的发展,大大提升了天线波束扫描的灵活性。传统相控阵天线分布于三维空间,通过控制单元的位置排布、激励幅度和相位实现特定的波束综合。然而实际系统应用往往需要兼顾多种性能要求,为了提
随着手机、笔记本电脑等便携式电器的普及,以及近几年来互联网技术和新型智能化电子产品的快速发展,非挥发性存储器在整个半导体行业中有着不可替代的关键作用。目前市场上的非挥发性存储器以闪存(Flash)为主,占半导体存储器市场的很大份额。随着半导体技术不断向前推进,闪存遇到严重的技术瓶颈,科学界和工业界对下一代非挥发性存储器技术正在投入大量的研究。许多结果表明,阻变存储器(RRAM)是下一代存储器的有力