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无人机地磁辅助定位及组合导航技术研究

刘颖、曹聚亮、吴美平著 / 国防工业出版社 / 2016-06 / 平装

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图书 > 工程技术
无人机地磁辅助定位及组合导航技术研究
作者: 刘颖著；曹聚亮著；吴美平著

出版社: 国防工业出版社

出版时间: 2016-06

版次: 1

ISBN: 9787118102673

定价: 50.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 168页

字数: 200千字

正文语种: 简体中文

丛书: 国防科学技术大学惯性技术实验室优秀博士学位论文丛书
内容简介：

　　《无人机地磁辅助定位及组合导航技术研究》共分为7章。1章概述了无人机地磁辅助导航系统的工作原理、关键技术和国内外发展现状。第2章在深入分析地磁匹配特征和匹配性能影响因素的基础上，给出了地磁匹配算法研究框架和地磁匹配关键参数选取方法。第3章为实现高效、高精度匹配定位，建立了地磁匹配纯平移模型和仿射模型，并在相应模型下提出了一系列地磁匹配新算法，包括基于等值线约束的地磁匹配算法、迭代多尺度地磁匹配算法、基于约束粒子群的智能地磁匹配算法等。第4章介绍了模糊匹配多值解条件下的批处理组合导航算法。第5章为提高组合导航的观测新频率，对具有连续修正能力的序贯组合导航技术进行了研究，介绍了基于约束线性化EKF的组合导航算法和基于边缘化粒子滤波的组合导航算法。第6章研究了地磁辅助导航策略并给出了多个实验验证结果。

目录：

第1章绪论
1．1 无人机地磁辅助定位
1．2 无人机地磁辅助导航系统工作原理和关键技术
1．2．1 地磁辅助导航系统的工作原理
1．2．2 地磁辅助导航系统的关键技术
1．3 地磁辅助导航技术的国内外研究现状
1．3．1 地磁辅助导航系统的发展现状
1．3．2 辅助导航技术研究现状

第2章地磁匹配问题综合分析
2．1 地磁场和地磁特征
2．1．1 地磁场和地磁场模型
2．1．2 地磁特征
2．1．3 实时地磁异常数据的获得
2．2 地磁匹配研究框架和性能评估标准
2．2．1 地磁匹配原理
2．2．2 地磁匹配研究框架
2．2．3 地磁匹配性能评估标准
2．3 地磁匹配算法中重要参数的选取原则
2．3．1 不确定域的选取
2．3．2 网格量化值
2．3．3 采样频率的选取
2．4 地磁匹配长度估计方法
2．4．1 匹配长度与虚定位分析
2．4．2 基于逐点迭代的匹配长度估计算法
2．4．3 仿真验证
2．5 本章小结

第3章无人机地磁匹配定位算法及快速检索策略
3．1 地磁匹配模型研究
3．1．1 纯平移模型
3．1．2 地磁匹配仿射模型
3．2 基于等值线约束的地磁匹配算法
3．2．1 等值线约束匹配
3．2．2 匹配算法对地磁测量中随机常值的估计
3．2．3 仿真验证
3．3 迭代多尺度地磁匹配算法
3．3．1 迭代多尺度匹配策略
3．3．2 匹配算法细节处理
3．3．3 仿真验证
3．4 基于约束粒子群的地磁匹配算法
3．4．1 粒子群优化算法
3．4．2 约束粒子群优化搜索
3．4．3 仿真验证
3．5 基于检索值的分块插值等值区域快速检索策略
3．5．1 IP检索算法
3．5．2 改进的分块IP检索算法在地磁等值域提取中的应用
3．5．3 仿真验证和结论
3．6 本章小结

第4章模糊匹配条件下的组合导航算法
4．1 模糊匹配现象及组合导航算法分析
4．1．1 模糊匹配成因分析
4．1．2 模糊匹配条件下组合导航算法分析
4．2 “最优”修正组合导航算法
4．2．1 基于阈值参数约束的最优修正策略
4．2．2 有效观测待选集的获取
4．2．3 仿真验证和分析
4．2．4 结论
4．3 基于PDAF的加权修正算法
4．3．1 PDAF的基本框架
4．3．2 基于PDAF的地磁辅助导航算法
4．3．3 仿真验证
4．3．4 结论
4．4 基于混合高斯模型的地磁辅助导航算法
4．4．1 非线性滤波模型和非线性估计理论
4．4．2 混合高斯滤波器
4．4．3 地磁辅助导航中的混合高斯逼近方法
4．4．4 仿真验证和分析
4．5 三种修正算法的性能比较
4．5．1 最优修正与PDAF修正的比较
4．5．2 PDAF修正与混合高斯算法的比较
4．5．3 算法比较结论
4．6 本章小结

第5章无人机地磁辅助导航中的序贯滤波算法
5．1 基于约束线性化EKF的组合导航算法
5．1．1 EKF模型细化
5．1．2 约束线性化EKF
5．1．3 仿真验证
5．2 基于边缘化粒子滤波的组合导航算法
5．2．1 问题提出
5．2．2 粒子滤波算法
5．2．3 边缘化粒子滤波算法及其在地磁辅助导航中的应用
5．2．4 仿真验证和分析
5．3 本章小结

第6章地磁辅助导航策略研究和系统实验验证
6．1 组合导航策略设计
6．1．1 间歇式组合导航策略
6．1．2 多频率组合导航策略
6．2 地磁辅助导航原理样机
6．3 实验验证
6．3．1 实验简介
6．3．2 地磁匹配算法实验验证
6．3．3 模糊匹配条件下的组合导航算法验证
6．3．4 序贯组合导航实验验证
6．3．5 间歇式组合导航实验结果和分析
6．3．6 多频组合导航实验结果和分析
6．3．7 实验分析和总结
6．4 本章小结

第7章总结与展望
7．1 内容总结
7．2 研究展望
附录A 常用坐标系
附录B 组合导航系统状态方程
附录C 贝叶斯估计公式推导
参考文献

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