$小型无人飞行器卫星\微惯性组合高精度导航方法/国防科技大学建校70周年系列著作$
- 小型无人飞行器卫星\微惯性组合高精度导航方法/国防科技大学建校70周年系列著作
- - 作者：王鼎杰//李青松//吴杰|责编:欧珊
  - 出版社：国防科大
  - ISBN：9787567306196
  - 出版日期：2023/10/01
  - 页数：347
- 售价：55.2

内容大纲
本书以小型无人飞行器自主飞行和全自动着陆(舰)为研究背景，旨在提升传统卫星／惯性组合的现有导航性能，开展高精度卫星／微惯性组合导航理论、方法和试验研究，相关成果可为高等院校和科研院所等单位的相关技术人员提供参考。全书共8章。第1章介绍小型无人飞行器自主飞行及其面临的高精度、实时自主导航难题，梳理了微惯性导航和卫星导航方法的研究概况，特别是对卫星／微惯性组合导航的发展现状进行详细综述；第2章介绍相关的理论基础知识；第3章介绍基于Allan方差分析的卫星／微惯性松组合导航精密建模方法，主要解决微惯性器件随机误差精密建模和GNSS定位噪声协方差在线估计等问题；第4章介绍卫星／微惯性紧组合高精度导航方法，主要解决紧组合框架下GNSS多系统／多频点／多类观测量建模不准、高维测量更新计算效率低、观测信息利用率低等问题，旨在改善紧组合导航定位精度和计算实时性；第5章介绍基于神经网络辅助微惯性导航的精度增强方法，旨在不添加额外传感器的前提下，利用神经网络技术提升MEMS惯性导航精度；第6章介绍卫星辅助MEMS惯性导航系统空中动基座初始对准方法，提出了一种基于双历元GNSS定速辅助MEMS惯导空中动态姿态确定方法和大失准角条件下基于扩展容积卡尔曼滤波的空中动态精对准方法，并通过机载飞行试验验证了该空中动态初始对准方法的有效性；第7章介绍组合导航系统原理样机集成及性能验证，开展车载和机载导航试验，验证和评估本书涉及的导航方案；第8章基于卫星／微惯性组合导航在小型无人飞行器上的应用研究成果，对本书主要工作和研究成果进行总结，并对后续研究进行展望。
作者介绍
目录
第1章  绪论
  1.1  小型无人飞行器高精度自主导航的机遇与挑战
  1.2  卫星/微惯性组合导航技术进展
    1.2.1  MEMs惯性器件研究现状
    1.2.2  GNSS定位技术研究现状
    1.2.3  卫星/微惯性组合导航技术研究现状
第2章  理论基础
  2.1  坐标与时间系统
    2.1.1  常用坐标系及其转换
    2.1.2  常用姿态参数及其转换
    2.1.3  时间系统
  2.2  捷联惯性导航基本理论
    2.2.1  导航参数微分方程
    2.2.2  惯性导航力学编排
    2.2.3  惯性导航误差状态方程
  2.3  GNSS基本观测模型
    2.3.1  GNSS基本观测量
    2.3.2  GNSS测量误差源
    2.3.3  差分与组合
  2.4  本章小结
第3章  卫星/微惯性松组合导航精密建模方法
  3.1  基于Allan方差分析的惯性器件随机误差建模方法
    3.1.1  惯性器件随机误差时域建模方法
    3.1.2  基于Allan方差分析的惯性器件随机噪声时域建模方法
    3.1.3  微惯性器件随机误差分析实例
  3.2  卫星/微惯性松组合导航观测建模及误差分析
    3.2.1  松组合导航基本观测模型
    3.2.2  组合导航观测模型的实时实现
    3.2.3  GNSS定位误差分析
  3.3  基于新息序列方差匹配的抗差自适应滤波方法
    3.3.1  惯性辅助卫星定位质量控制方法
    3.3.2  观测噪声方差解耦自适应估计方法
    3.3.3  基于新息序列方差匹配的抗差自适应滤波方法试验分析
  3.4  本章小结
第4章  卫星/微惯性紧组合高精度导航方法
  4.1  基于伪距、多普勒频移测量值的卫星/惯性紧组合导航建模方法
    4.1.1  卫星/惯性紧组合导航模型
    4.1.2  卫星/惯性紧组合导航的优势及问题分析
  4.2  载波相位时间差分建模及误差分析
    4.2.1  载波相位时间差分观测方程推导
    4.2.2  载波相位时间差分观测误差分析
    4.2.3  基于载波相位时间差分的精密位置增量解算方法
  4.3  载波相位时间差分观测量的周跳探测与处理
    4.3.1  周跳对载波相位时间差分观测量的影响分析
    4.3.2  基于TurboEdit方法的周跳探测
    4.3.3  惯性辅助载波相位周跳探测方法
    4.3.4  周跳探测方法实例分析
  4.4  载波相位时间差分增强的卫星/惯性紧组合导航方法
    4.4.1  基于载波相位时间差分解算的精密位置增量辅助
    4.4.2  基于载波相位时间差分观测量辅助

    4.4.3  拟紧组合和全紧组合方法优劣对比
  4.5  基于新息检验的抗差序贯估计方法
    4.5.1  序贯卡尔曼滤波
    4.5.2  基于新息检验的抗差序贯估计方法
    4.5.3  抗差序贯估计方法试验分析
  4.6  基于信息滤波的紧组合测量更新方法
    4.6.1  信息滤波模型及计算效率分析
    4.6.2  信息滤波方法试验分析
  4.7  本章小结
第5章  神经网络辅助微惯性导航性能增强方法
  5.1  神经网络辅助卫星/惯性组合导航基本特点
  5.2  神经网络辅助微惯性导航误差非线性建模方法
    5.2.1  动态神经网络拓扑结构
    5.2.2  基于时滞神经网络辅助惯性导航定位误差非线性建模
    5.2.3  P-δP方法局限性分析
  5.3  卫星缺失情况下基于神经网络辅助的卡尔曼滤波算法设计
    5.3.1  基于BP神经网络的GNSS位置增量预报方法
    5.3.2  基于伪 GNSS 位置增量辅助微惯性导航方法
  5.4  车载试验验证
    5.4.1  传统P-δP方法辅助惯性导航试验分析
    5.4.2  神经网络辅助卡尔曼滤波方法试验验证
  5.5  本章小结
第6章  卫星辅助微惯性导航系统空中动基座初始对准方法
  6.1  捷联惯性导航动基座初始对准方法方案设计
    6.1.1  MEMS捷联惯性导航动基座初始对准的基本特点
    6.1.2  MEMS捷联惯性导航动基座初始对准总体方案设计
  6.2  卫星辅助微惯性导航动基座粗对准方法
    6.2.1  双历元GNSS辅助MEMS-SINS动态粗对准原理
    6.2.2  空中动态粗对准方法
  6.3  大失准角条件下动基座初始对准容积卡尔曼滤波方法
    6.3.1  非线性系统递推贝叶斯估计
    6.3.2  基于扩展容积卡尔曼滤波的MEMS-SINS初始对准方法
  6.4  容积卡尔曼滤波初始对准方法分析
    6.4.1  扩展与非扩展容积卡尔曼滤波方法对比分析
    6.4.2  容积卡尔曼滤波方法与无迹卡尔曼滤波方法对比分析
  6.5  机载试验分析
    6.5.1  无人飞行器运动特性分析
    6.5.2  粗对准方法机载试验结果与分析
    6.5.3  精对准方法机载试验结果与分析
  6.6  本章小结
第7章  组合导航系统原理样机集成及性能试验验证
  7.1  卫星/微惯性组合导航试验系统集成
    7.1.1  系统原理样机硬件构成
    7.1.2  组合导航及显控软件设计
    7.1.3  车载试验平台
    7.1.4  机载试验平台
  7.2  导航试验方案及评估方法
    7.2.1  车载导航试验方案设计
    7.2.2  机载导航试验方案设计
    7.2.3  组合导航系统性能评估方法

  7.3  车载试验结果与分析
    7.3.1  卫星/微惯性组合事后平滑处理试验结果及分析
    7.3.2  良好GNSS观测环境下组合导航精度评估车载试验结果与分析
    7.3.3  微惯性导航滑行精度评估车载试验结果与分析
    7.3.4  微惯性导航位置增量精度评估车载试验结果与分析
  7.4  机载试验结果与分析
    7.4.1  机载GNSS观测环境下组合导航精度评估试验结果与分析
    7.4.2  微惯性导航滑行精度评估机载试验结果与分析
    7.4.3  机载组合导航计算效率对比分析
  7.5  本章小结
第8章  总结与展望
  8.1  总结
  8.2  展望
参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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