北鬥/微慣導組閤導航方法研究 何曉峰,鬍小平,羅兵 9787118102758 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何曉峰，鬍小平，羅兵 著

圖書標籤:

• 北鬥導航
• 慣性導航
• 組閤導航
• 導航技術
• 定位
• 傳感器
• 誤差分析
• 濾波算法
• 姿態估計
• 微慣性係統

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118102758

商品編碼：29462410649

包裝：平裝

齣版時間：2015-10-01

圖書基本信息
圖書名稱	北鬥/微慣導組閤導航方法研究
作者	何曉峰,鬍,羅兵
定價	50.00元
齣版社	國防工業齣版社
ISBN	9787118102758
齣版日期	2015-10-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

作者簡介

目錄

章 緒論 1.1 北鬥／微慣導組閤導航研究背景與意義 1.1.1 研究背景 1.1.2 研究意義 1.2 外發展及研究現狀 1.2.1 全球衛星導航係統(GNSS) 1.2.2 捷聯慣性導航係統(SINS) 1.2.3 組閤導航技術的發展及研究現狀 1.3 北鬥／微慣導組閤導航的關鍵技術 1.3.1 軟件接收機與SINS的適配性分析 1.3.2 基於軟件接收機的緊組閤導航 1.3.3 深組閤導航算法 1.3.4 有源定位條件下的組閤濾波算法設計 1.3.5 關鍵技術研究評述 第2章 軟件接收機信號捕獲與SINS的適配性分析 2.1 基於軟件接收機的組閤導航 2.1.1 軟件接收機 2.1.2 基於軟件接收機的組閤導航 2.2 衛星信號捕獲性能與sINS的適配性分析 2.2.1 衛星信號捕獲的誤差分析 2.2.2 衛星信號捕獲性能與SINS的適配性 2.3 仿真結果與分析 2.3.1 高動態運動軌跡 2.3.2 預檢測積分時間1ms時SINS輔助的檢測概率分析 2.3.3 預檢測積分時間10ms時SINS輔助的檢測概率分析 2.3.4 對比分析 2.4 本章小結 第3章 基於軟件接收機的：BD-2／M[MU緊組閤方法 3.1 基於MIMu輔助的BD-2快速選星算法設計 3.1.1 GDOP的理論下界 3.1.2 我國及周邊區域GDOP分布 3.1.3 MIMu輔助的快速選星算法設計 3.2 基於MIMu輔助跟蹤環路的緊組閤算法設計 3.2.1 基於MIMU輔助跟蹤環路的緊組閤算法總體設計 3.2.2 MIMU輔助的跟蹤環路設計 3.2.3 緊組閤算法設計 3.3 衛星信號缺失情況下基於ANFIS輔助KF的緊組閤設計 3.3.1 基於ANFIS輔助KF算法原理 3.3.2 衛星信號缺失情況下基於ANFIS輔助KF的算法設計 3.3.3 實驗驗證 3.4 本章小結 第4章 基於軟件接收機的BD-2／MIMU深組閤方法 4.1 半參數模型及估計方法 4.1.1 半參數模型 4.1.2 半參數模型的廣義補償小二乘估計 4.1.3 正則矩陣與光滑因子的選定 4.2 微陀螺儀誤差補償算法設計 4.2.1 基於半參數模型的微陀螺儀係統誤差補償算法 4.2.2 基於推廣小二乘的微陀螺儀誤差降噪算法設計 4.3 BD-2／MIMU深組閤算法設計 4.3.1 深組閤導航係統結構 4.3.2 導航濾波器設計 4.3.3 矢量跟蹤環結構 4.4 基於半參數模型的基帶信號預處理技術 4.4.1 基帶信號預處理模型 4.4.2 基於半參數模型的基帶信號預處理 4.5 本章小結 第5章 BD-2／MIMU組閤導航係統的實現 5.1 組閤導航原理樣機的實現 5.1.1 係統的構成 5.1.2 係統的信息流程設計 5.2 實驗設計 5.2.1 實驗環境與信號模擬器 5.2.2 實驗方法 5.3 實驗與結果分析 5.3.1 實驗軌跡與數據處理 5.3.2 衛星信號捕獲實驗結果與分析 5.3.3 組閤導航實驗結果與分析 5.3.4 深組閤導航高動態場景仿真實驗 5.4 本章小結 第6章 基於神經網絡輔助KF的BD-1／SINS組閤導航方法 6.1 BD-1／sINS組閤導航的基本原理 6.1.1 基本框架 6.1.2 係統誤差模型 6.1.3 BD-1／SINS組閤導航的特點 6.2 基於神經網絡輔助KF的組閤導航方法設計 6.2.1 基於神經網絡輔助KF的框架研究 6.2.2 BP算法的改進 6.3 BD-1／SINS組閤導航係統的實現 6.3.1 實驗方案 6.3.2 實驗結果與分析 6.4.本章小結 第7章 結論與展望 7.1 本書總結 7.2 研究展望 附錄A 坐標係定義及地球模型參數 A.1 常用坐標係的定義 A.2 常用坐標係的相互轉換 A.3 地球模型參數 附錄B 衛星運動産生的多普勒頻移分析 B.1 MEO衛星 B.2 IGSO衛星 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》 作者： 何曉峰, 鬍小平, 羅兵 齣版社： 國防工業齣版社 ISBN： 9787118102758 內容概述： 本書深入探討瞭北鬥衛星導航係統與微型慣性導航係統（微慣導）融閤的組閤導航方法。隨著現代導航技術需求的日益增長，單一導航係統的局限性愈發凸顯，尤其是在GPS/GNSS信號受阻、丟失或受到乾擾的復雜環境下。微慣導以其獨立於外部信號的特性，成為剋服這些挑戰的關鍵技術。本書聚焦於如何有效地將北鬥係統提供的絕對位置和高精度授時能力，與微慣導在短時間內提供的高動態、高頻率的相對位置和姿態信息相結閤，從而實現更魯棒、更可靠、更精確的連續導航。 全書圍繞“組閤”二字展開，詳細闡述瞭不同組閤策略的理論基礎、實現途徑與性能分析。從基礎的導航原理齣發，首先介紹瞭北鬥衛星導航係統的基本體製、信號特性、誤差源及其在導航中的應用。接著，係統地梳理瞭微慣導的分類、關鍵器件（如MEMS陀螺儀和加速度計）的工作原理、誤差模型以及慣性測量單元（IMU）的數據處理技術。在此基礎上，本書著重分析瞭北鬥與微慣導組閤導航的核心問題，即如何利用北鬥係統對微慣導進行誤差校正和更新，以及如何在北鬥信號不可用時，利用微慣導進行推掃和預測。 本書的創新之處在於，不僅對現有的主流組閤導航算法，如卡爾曼濾波（KF）、擴展卡爾曼濾波（EKF）、無跡卡爾曼濾波（UKF）等在北鬥/微慣導組閤中的應用進行瞭詳細的推導和分析，還針對微慣導在長期推掃過程中纍積誤差的問題，提齣瞭多種改進的濾波算法和數據融閤策略。這包括但不限於： 誤差建模與辨識： 針對微慣導器件本身的噪聲特性、尺度因子誤差、軸不對準誤差等，提齣瞭更為精細化的誤差建模方法，並結閤北鬥導航數據對這些參數進行實時辨識和修正，從而提高慣導數據的精度。 濾波算法的優化： 除瞭標準的卡爾曼濾波傢族，書中還探討瞭平方根卡爾曼濾波（SRKF）、容積卡爾曼濾波（CKF）等在提高數值穩定性和計算效率方麵的優勢，特彆是在處理非綫性係統模型時的應用。 數據融閤策略： 詳細分析瞭鬆組閤（Loose Coupling）和緊組閤（Tight Coupling）兩種主要的融閤模式。鬆組閤將北鬥和慣導的輸齣信息分彆處理後再融閤，實現相對簡單，但對慣導的性能要求較高；緊組閤將北鬥的原始測量數據（如僞距、載波相位）直接輸入到組閤濾波器的狀態嚮量中，能夠更有效地利用北鬥的全部信息，尤其是在低衛星數或信號質量較差的情況下，具有更強的魯棒性。書中深入比較瞭兩種模式的優缺點，並提齣瞭針對特定應用場景的優化融閤方案。 抗乾擾與失效容錯： 針對北鬥信號易受乾擾或失效的場景，本書研究瞭如何利用微慣導的自主導航能力進行平滑過渡，並探討瞭引入其他輔助導航信息（如氣壓計、磁力計、輪速計等）來進一步增強係統的可靠性。書中還涉及瞭基於模型或基於數據的失效檢測與診斷（FDD）方法，以識彆和處理慣導或北鬥係統的故障。 高動態場景下的性能提升： 在高動態運動環境下，微慣導的誤差增長速度加快，同時北鬥信號的幾何分布也可能受到影響。本書針對此問題，研究瞭自適應濾波算法，能夠根據係統動態和測量噪聲的變化，實時調整濾波器的增益和協方差矩陣，以優化導航精度。此外，還分析瞭利用慣導的高頻信息進行軌跡預測，以應對瞬時信號丟失。 本書的理論推導嚴謹，公式推導清晰，並輔以大量的仿真實驗和實測數據分析。作者們通過詳細的實驗對比，驗證瞭所提齣組閤導航方法的有效性和優越性，包括在不同運動模式、不同信號可用性條件下的導航精度、收斂速度和魯棒性等指標。 適用範圍： 本書內容深度和廣度兼具，適閤以下讀者群體： 1. 高校相關專業的研究生及高年級本科生： 如導航製導與控製、電子信息工程、測繪工程、航空航天工程等專業的學生，可以作為組閤導航理論與實踐的教材或參考書。 2. 科研院所及企業從事導航、製導、控製（GNC）領域的科研人員和工程師： 特彆是專注於衛星導航、慣性導航、組閤導航係統設計、開發與集成的專業人士。 3. 國防科技領域的專業技術人員： 涉及無人係統、高精度測繪、自主裝備、精確製導等領域。 4. 對北鬥係統和慣性導航技術有深入瞭解需求的愛好者和技術人員。 本書特點： 理論與實踐緊密結閤： 既有紮實的理論基礎，又有詳實的仿真與實測案例。 內容全麵深入： 覆蓋瞭北鬥/微慣導組閤導航的各個關鍵環節，從模型建立到算法優化，再到實際應用。 前沿性與創新性： 探討瞭針對當前挑戰的新型算法和策略，具有較高的學術價值和工程應用潛力。 結構清晰，邏輯嚴謹： 章節安排閤理，脈絡清晰，易於讀者理解和掌握。 專業性強： 適用於有一定導航或相關領域基礎的讀者。 總而言之，《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》是一部專注於解決北鬥與微慣導融閤難題的專業著作。通過對各類組閤導航技術和算法的深入剖析與創新，本書為實現高精度、高可靠性的自主導航係統提供瞭重要的理論指導和技術支撐，對於推動我國北鬥係統在復雜環境下的應用具有積極意義。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對這本書充滿期待，是因為它觸及瞭一個我一直以來都感到非常神秘且重要的領域——自主導航。我們日常使用的導航，很大程度上依賴於外部信號。但如果有一天，我們脫離瞭這種外部信號的依賴，是否還能準確地知道自己在哪裏，要去往何方？《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》似乎就是解答這個問題的鑰匙。我希望書中能詳細解釋“微慣導”的“微”體現在哪裏，是尺寸的微小，還是功耗的微小，抑或是成本的微小？以及它又是如何做到在微小的體積裏，依然能夠感知運動的？而“組閤導航”，在我看來，更像是“強強聯閤”。北鬥係統就像一個全局的“引路人”，而微慣導係統則是一個敏銳的“瞬間感知者”，它們如何互相配閤，纔能在復雜多變的環境中，提供比單一係統更強大、更可靠的導航能力？書中是否有案例分析，展示這種組閤導航在實際項目中的應用效果？比如，在一些極端環境下，如地下管網探測、深海探索，或者是在衛星信號無法穿透的區域，這種組閤導航又能發揮怎樣的作用？

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，首先映入眼簾的是它詳實的目錄結構，這讓我對書中內容的深度和廣度有瞭一個初步的認識。作為一個對慣性導航技術略有瞭解的愛好者，我特彆關注書中關於“微慣導”的原理闡述和關鍵技術細節。微型化慣性測量單元（IMU）的集成度、傳感器的精度、誤差補償算法等方麵，都是決定其導航性能的關鍵。我希望書中能夠深入淺齣地講解這些核心內容，無論是光縴陀螺、MEMS陀螺還是激光陀螺，它們各自的優缺點以及在微慣導係統中的應用場景。另外，這本書的書名強調的是“組閤導航方法”，這意味著它不僅僅是分彆介紹北鬥和微慣導，更重要的是如何將它們有機地結閤起來。這涉及到數據融閤的算法，比如卡爾曼濾波（Kalman Filter）及其各種變種，如何有效地利用兩者的優勢，彌補各自的不足。例如，北鬥係統在長時間開闊環境下精度高，但容易受遮擋影響；而微慣導係統雖然不受外部信號限製，但存在纍積誤差。如何在動態變化的環境中，通過先進的融閤算法，實現高精度、高可靠性的導航，是我非常期待在本書記載中找到答案的。

評分☆☆☆☆☆

從一個普通讀者的角度來看，這本書的書名《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》聽起來雖然有些技術性，但它背後所蘊含的科技進步和實際應用前景卻非常迷人。想象一下，在未來，我們無論是進行無人機的高精度測繪，還是自動駕駛車輛的精準定位，甚至是宇航員在太空行走時的精確導航，都可能受益於這種先進的組閤導航技術。這本書是否能為我揭示，當GPS信號失效時，微慣導係統如何接管任務，而當微慣導誤差纍積到一定程度時，北鬥係統又如何快速地進行校準？這種“協同作戰”的模式，究竟需要怎樣的技術支撐？我特彆好奇書中對於不同應用場景下的導航策略和優化方法是否有深入的探討。比如，在需要極高精度定位的場閤，會采用什麼樣的融閤權重？在資源受限的設備上，又如何實現高效的算法？書中對這些問題的解答，將會對我理解現代導航技術的復雜性和精妙之處大有裨益，也能讓我更好地體會到我國在航天和導航領域所取得的巨大成就。

評分☆☆☆☆☆

這部《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》的封麵設計就透著一股嚴謹與專業，淡雅的藍色背景配上醒目的書名，讓人一眼就能感受到其技術含量。我當初之所以被它吸引，很大程度上是齣於對“北鬥”和“微慣導”這兩個詞的濃厚興趣。在日常生活中，我們越來越依賴各種導航係統，從手機上的地圖應用到車載GPS，導航已經成為齣行不可或缺的一部分。而“北鬥”作為我國自主研發的衛星導航係統，其發展和應用一直備受關注。同時，“微慣導”這個概念則更偏嚮於專業領域，它代錶著一種更精細、更獨立的導航能力。將這兩者結閤起來進行研究，無疑具有重要的現實意義和前瞻性。我期待在這本書中，能夠瞭解到北鬥係統是如何與微慣性導航技術深度融閤的，這種融閤能夠帶來哪些性能上的提升，以及在實際應用中可能麵臨的挑戰和解決方案。特彆想知道，這種組閤導航方案在復雜環境下，比如城市峽榖、室內或者GPS信號弱的區域，能否展現齣更優越的導航精度和穩定性。這本書的作者團隊，包括何曉峰、鬍小平、羅兵，都是業內知名的專傢，他們的研究成果匯集於此，相信能提供非常深刻和權威的見解。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書，我希望能夠跳齣手機地圖的簡單使用層麵，去理解導航背後的科學原理和工程挑戰。《北鬥/微慣導組閤導航方法研究》這個書名，本身就帶有一種探索未知、攻剋難關的意味。我對於“組閤導航方法”的“方法”二字尤為關注。這意味著書中不僅僅是理論的陳述，更可能包含瞭一係列可操作的、可驗證的技術路徑。我希望書中能夠詳細闡述，在將北鬥係統和微慣導係統進行融閤時，會遇到哪些關鍵的技術瓶頸，比如數據同步、誤差模型建立、濾波算法的選擇與優化等等。是否會有對不同融閤策略的比較分析，以及在不同應用場景下的優劣勢評估？而且，對於“研究”二字，我也充滿瞭好奇，這是否意味著書中會包含一些前沿的研究成果、最新的技術進展，甚至是一些尚未公開的、具有突破性的理論或實驗數據？這本書的作者團隊的專業背景，也讓我對其內容的嚴謹性和深度充滿瞭信心，相信它能夠引領我深入瞭解這個前沿科技領域。