日本卫星导航系统

一、日本"准天顶"卫星导航系统 由于美国全球定位系统(GPS)在全球越来越广泛的应用,相关产品和服务市场迅速扩大,发展成了一个重要产业;同时,卫星导航定位技术具有重要的军民两用价值,对于一个国家的国防和军事发展具有重要意义.     

迭代IMM机动目标被动单站跟踪算法

单站无源定位初始估计误差大、可观测性弱,并且可以得到的观测量受限,对机动辐射源的单站被动定位一直是一个难题。针对单站无源定位以及机动跟踪的特点,为改善IMM(Interacting multiple model)算法在单站无源定位中的性能,对IKF(Iterated Kalman Filter)进行改进,将改进的IKF和IMM结合,提出基于迭代的IMM算法。该算法对IMM算法中模型滤波器的输出进行迭代运算,并在滤波迭代中引入交互,从而减小模型滤波误差,改善模型滤波融合效果。对本文方法和IMM方法的仿真比较表明,本文方法在出现大的估计误差时可以得到比IMM更好的跟踪性能。     

航天器最终逼近段的相对导航研究与半实物仿真验证

针对两个航天器的最终逼近,对采用光学成像敏感器进行测量的相对导航算法进行了研究.结合航天器相对运动的动力学模型和光学成像敏感器的测量模型,在分析系统噪声和测量噪声的基础上提出一种基于线性卡尔曼滤波的相对导航算法.在滤波器具体设计过程中,对由于星体姿态和安装引起的测量偏差进行了补偿,并在考虑光学测量敏感器测量时延的情况下对相对导航算法进行了改进.最后进行了光学敏感器在回路中的实时仿真,仿真结果验证了相对导航算法的有效性和合理性.     

高精度室内定位系统的伪卫星布局研究

室内定位与室外GPS在误差源上有着明显的差别。文中针对某室内伪卫星定位系统精度达2cm的定位要求,在误差分析的基础上,提出三种伪卫星的布局。对其中两种布局进行HDOP仿真,并从布局的角度重点研究远近效应和多径效应,确定了在具体环境下伪卫星布局的最终方案。在此基础上进行发射天线的参数设计,为系统实现2cm的高精度定位打下基础。     

基于星敏感器和GPS伪距差分的相对状态确定

针对双星编队飞行中的相对导航问题,提出了一种基于星敏感器和GPS伪距差分的相对状态确定方法。首先给出了相对轨道和相对姿态动力学方程,选取相对姿态基准坐标系,然后分别建立了星敏感器和GPS伪距差分的观测方程,运用Unscented卡尔曼滤波方法(UKF)设计了双星编队相对状态确定的UKF滤波器。利用一个仿真实例说明了该方法的可行性和有效性。     

具有通信约束的分布式SOR多智能体轨迹估计算法

针对传统多智能体轨迹估计算法信息交换量大，计算量随群规模指数增长，可扩展性差等诸多不足，提出了一种基于超松弛迭代（SOR）的分布式多智能体轨迹估计算法，通过将最大似然（ML）准则下的轨迹估计转化为两级线性优化问题，并综合利用分布式超松弛迭代（Distributed SOR）和标记初始化方法，加快求解速度并简化信息交换流程，最终实现了多智能体位姿轨迹优化和协作定位。实验表明，所提的分布式方法能达到集中式算法的精度水平，在49个智能体规模条件下，位置估计误差小于0.15 m，姿态估计误差小于0.03°，且数据交换量仅到现有主流分布式方法DDF-SAM的0.06%，能很好用于大规模集群的场景。     

高精度的室内空间定位测量系统

在飞机的装配过程中，实现对各部件的精确定位是提高装配效率的重要手段，随着技术的发展，各种可用于大尺寸厂房空间的测量／定位设备应运而生。     

大尺度弱纹理场景下多源信息融合SLAM算法

为实现自主机器人大尺度弱纹理场景下局部精准和全局无漂移的状态估计,提出一种视觉惯性与全球导航卫星系统多源信息融合的同时定位与地图构建算法。首先,通过在局部状态估计中加入线特征来更直观表示环境的几何结构信息,有效提升了弱纹理场景中关键帧之间相对位姿估计的准确性;其次,通过引入线性误差表示,将线性特征表示为直线端点上的线性约束,从而将线特征整合到基于特征点算法的线性表示中,有效改善算法在重复线特征场景下的鲁棒性。最后,使用多源信息融合算法,融合视觉惯性与GNSS测量信息实现了局部精确和全局无漂移的位姿估计,有效解决了大尺度弱纹理场景下的精准状态估计问题。多个公共数据集的评估结果表明,所提出算法的鲁棒性更强、定位准确度更高。     

雷达辅助光电系统间歇测距目标定位技术

针对光电系统单站无源定位的可观测性、定位精度差等问题,提出了利用雷达辅助光电系统间歇测距的目标定位方式,克服了单站无源定位的目标可观测型问题并提高了目标的定位精度,最大限度地降低了雷达"暴露"的风险,实现了光电系统与雷达的优势互补,提高了系统的综合作战效能。     

探讨矩阵特征值的估计和定位

本文对矩阵特征值估计和定位问题的两个重要结论，Ｇｅｒｓｃｈｇｏｒｉｎ圆盘定理和Ｏｓｔｒｏｗｓｋｉ圆盘定理进行深入研究，并给出便于应用的定理１，定理２和定理３。