基于图优化的矢量跟踪技术研究

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矢量跟踪技术是卫星导航接收机最有前景的信号跟踪技术之一,在传统的导航接收机中,通常先由锁相环完成载波跟踪,再采用最小二乘法或者卡尔曼滤波器完成导航信息估计.矢量跟踪接收机采用一个统一的卡尔曼滤波器完成信号的跟踪和导航信息估计,具有更好的信号跟踪能力.为了进一步提升矢量跟踪接收机的导航精度,提出一种基于图优化的矢量跟踪接收机方法,该方法采用图优化代替卡尔曼滤波器.与卡尔曼滤波器相比,图优化将矢量接收机滤波器的状态方程和量测方程作为约束信息,通过列文伯格-马夸尔特法求取约束方程的最优解来获得导航信息的最优估计.实际场景实验表明,三维位置误差的标准差分别减小了40.5%,50.9%和41.7%,平均值分别减小了43.0%,54.9%和34.7%.
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现代战争中的电子战指挥相较于传统作战方式需要考虑的因素更多、更复杂.借助动态贝叶斯网络(DBN)的动态可推理性建立了一种电子战指挥决策定量辅助决策模型,将传统作战决策中的一维定量分析转化为动态多维定量推理分析.利用影响电子战作战效果的各类因素进行每个作战时刻的贝叶斯网络(BN)构建,结合节点之间的条件概率矩阵,使用隐马尔可夫(HMM)模型推理算法实现了电子战辅助决策的动态推理.对实际演习算例进行模型仿真和分析,得出对电子战指挥员切实有效的指挥决策建议,表明了模型的有效性.
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针对已知起点和终点、而环境信息未知情况下的探索航迹规划问题,提出了融合生物信息素的改进稀疏A*无人机探索航迹规划算法.以激光雷达获取的局部地图信息为基础,通过引入生物信息素,对稀疏A*算法中的代价函数进行优化,实现未知环境下自主规避障碍物,并避免环境重复探索.在此基础上,提出了基于机器人操作系统(ROS)的物理实施途径.通过“回”字形场景下的仿真实验对比,验证了所提算法可避免环境重复探索的有效性.此外,在“回”字形基础上,将所提算法推广应用于柱状障碍物场景.实验结果表明:所提出的融合生物信息素的改进稀疏A
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