基于水声通信延迟的多UUV协同定位算法

针对多水下自治机器人(unmanned underwater vehicle, UUV)协同定位过程中水声通信延迟造成的定位失效问题,提出了一种基于状态估计均方误差最小的延时扩展卡尔曼滤波(delayed extended Kalman filter, DEKF)定位误差修正方法。首先建立考虑水声通信延迟的系统状态方程,利用状态转移矩阵推导系统等效量测方程,然后给出多UUV 考虑水声通信延迟的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)定位方法并分析其不足;最后在EKF方法的基础上,分析量测信息延迟对状态估计的影响,建立系统真实量测模型,设计基于状态估计均方误差最小的DEKF 算法。仿真结果表明,该方法能够有效地修正多UUV 协同定位中由于水声通信延迟造成的定位误差,在工程实践中具有一定参考意义。     

基于分层SLAM的空地多智能体协同导航

针对单一智能体在导航过程中存在全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）易受遮挡或干扰,惯性导航存在误差累积的问题,提出基于视觉的分层即时定位与地图构建（simultaneous localization and mapping,SLAM）空地多智能体协同算法。通过建立系统模型,采用基于扩展卡尔曼滤波融合欧氏点、逆深度点、锚定同质点3种不同特征点的分层SLAM算法,实现了对导航系统的辅助和增强。针对空地协同场景设计并开展了仿真实验。结果表明,空地多智能体协同算法可以将位置误差降低40%;而在使用锚定同质点以后,误识别率由49%降低至4%。实验验证该算法具有良好的定位精度、实用性和有效性。     

基于双水听器的多自主水下航行器协同导航方法

协同导航定位是实现多自主水下航行器(multiple autonomous underwater vehicles, MAUVs)协同作业必须解决的关键问题。针对主从式MAUVs,提出了一种基于双水听器信号的MAUVs协同定位方法。在主从式结构中,主AUV内部装备高精度导航设备,从AUV内部装备低精度导航设备,外部均装备水声装置测量相对位置关系,从AUV通过水声测量确定出相对距离和相对方位角,再辅以主AUV精确位置,得到从AUV精确位置。研究结果表明,利用主AUV作为协同导航定位,可以显著提高群体的导航定位精度。     

机动天基平台惯性/天文组合导航的研究

为了实现机动天基平台的长时间、高精度和低成本自主导航,采用了低精度惯性导航系统和天文导航系统进行组合。以扩展卡尔曼滤波算法为基础,通过建立系统状态方程和量测方程,并进行量测方程的线性化,将捷联惯导和星敏感器分别测得的姿态信息进行数据融合,估计出组合导航系统的误差状态量,从而修正捷联惯导系统的导航参数。仿真结果表明,在1000s内,平台姿态角误差稳定收敛在20?,定位误差优于纯惯导解算,证实了该方案的实用性。     

多智能体系统的分布式协同定位方法研究综述

多智能体系统的分布式协同定位是系统执行诸多复杂协同任务的关键环节。分布式协同定位方法旨在使各智能体利用相对空间测量信息与锚节点位置信息,通过结合分布式的网络通信,计算自身在全局坐标系下的位置。本文针对多智能体系统分布式协同定位方法的研究进展进行详细总结。首先,根据相对空间测量信息的类型,将现有分布式协同定位方法分为如下三类：基于距离测量信息、基于方位测量信息、以及基于混合测量信息的分布式协同定位方法。进而,通过描述测量信息与智能体位置之间的约束关系,对上述分布式协同定位方法的设计方案进行详细阐述,并比较现有方法的优缺点。此外,针对带有恶意测量信息的多智能体系统,介绍了可靠分布式协同定位方法的研究现状。最后,本文对多智能体系统分布式协同定位方法存在的问题进行了归纳总结,并提出了一些可能的解决方向。     

室内卫星导航定位信号模型研究

首先总结了一些室内信道模型研究成果,这些模型或方式都没有给出广义的与室内场景特征有关的信号参数分布,或者仅仅表明了信号参数随着室内场景特征变化的趋势,同时不能反映卫星导航室内信道的动态特性。在前人的信号模型研究基础上,重点分析了室内导航信号衰落特征,提出用卫星陆地移动通信系统中的Lutz模型描述室内导航衰落信道,根据室内环境特征给出模型中各参数的取值,并且对三种典型的室内场景做了仿真。仿真结果表明,这种模型能够很好地描述室内多径和衰落特性。     

高频地波航海导航定位方法研究

提出了一种基于高频地波传播的船只导航定位系统设计方法。该方法通过接收3个固定发射基站发射的导航定位参考信号(时基同步的线性调频信号),借助于谱分析技术实现了定位船只的距离与运动速度信息精确提取以及天地波信号的有效分离。数据仿真表明,定位精度与测量信噪比相关,即相参积累时间越长,定位精度越高,因此通过调整相参积累处理时间即可获得定位精度所要求的累积信噪比。     

基于AEKF的高速自旋飞行体组合导航方法

针对高速自旋飞行体运行过程中噪声特性无法准确获取的问题, 提出了基于改进自适应扩展卡尔曼滤波(adaptive extended Kalman filter, AEKF)算法对量测噪声进行自适应调节, 并在扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)的基础上提出了一种基于对状态变量新的建模方式的EKF算法, 提高算法的实时性。采用北斗/捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system, SINS)组合导航方案, 在EKF的基础上, 引入带遗忘因子的噪声估计器, 通过AEKF对组合导航数据进行融合, 对量测噪声进行估计。仿真结果表明, 所提出的组合导航方法对高速自旋飞行体的姿态和位置定位误差较小, 与无改进的AEKF相比, 具有更好的收敛性。     

捷联惯性/多卫星系统组合导航技术研究

从提高导航系统性能出发,阐述了多卫星系统,卫星系统完整性和最佳定位卫星组合的选择等问题,研究了基于伪距、伪距率的SINS/卫星组合导航的模型,并对SINS/GPS/GLONASS/GALILEO/BD组合系统进行了仿真。通过与SINS/GPS组合系统仿真结果对比表明,SINS/多卫星系统组合对导航系统性能具有更好地提升作用,且对于提高导航系统的可靠性、安全性有较大帮助。     

基于UD-EKF自主光学导航方法仿真

通过对深空探测器绕飞段自主轨道确定方法的研究,提出利用星敏感器及光学导航相机,通过对小行星附近多颗小天体夹角的测量并存储,同时结合几何关系,来实时确定飞行器轨道状态的一种基于UD分解的扩展卡尔曼滤波的光学自主导航的方案,并给出其UD分解构造算法;通过仿真验证了该方案可行性。     

小型无人机电视导引及跟踪系统仿真分析

电视导引攻击是目前国际上导航、制导与控制领域中的一项热门技术,尤其近些年来,各国军方纷纷尝试把电视导引技术应用到中小型攻击无人机上.首现介绍了电视导引技术的基本原理,从电视制导导弹和无人机技术相结合的角度出发,说明了电视导引技术在小型攻击无人机上的具体应用,同时还对电视导引头系统进行了数学建模与仿真分析,为元人机精确制导技术在工程领域的实现具有一定的实用价值.最后与其它制导方式进行详细比较,指出其应用在导引系统的优点及存在不足.     

GIS在物流配送车辆监控导航信息系统中的应用

研究地理信息系统在现代物流业中的应用。分析现代GIS技术发展的现状，并结合现代流通业实际，对基于GIS开发的物流配送车辆监控导航系统进行需求分析，归纳总结在物流配送车辆监控导航系统中GIS开发的一些关键技术，如移动定位技术、GIS开发技术、空间数据查询定位技术、空间路径分析技术等，并对其中的全球卫星定位与移动通信定位技术进行分析比较。提出系统功能模块设计方案。本项研究对于提高现代流通业中配送货物的安全性、配送路线的准确性、服务水平和工作效率具有较大的实用价值。     

捷联惯导系统仿真器设计

本文介绍捷联惯导系统仿真器的设计方案。仿真器包括四个模块：飞行轨迹发生器，惯性敏感元件仿真器，故障发生器，导航计算器。该仿真器分别用Ｃ语言及ＦＯＲＴＲＡＮ语言在微机上实现。     

一种复杂装备远程监测与协作诊断系统框架

分析了装备保障过程中远程监测和网络协作故障诊断技术研究的必要性、意义和效益,提出了以公共对象请求代理体系结构(common object request broker architecture,CORBA)为基础的复杂装备网络化故障诊断体系的架构及其实现方案。系统采用现场总线技术组建测控子系统,实现了分布式监控;采用CORBA技术屏蔽了软硬件平台、数据库及网络协议上的异构性,并融入智能代理技术使之进一步具有监测诊断的智能性和自主性;采用KIF实现了知识的共享和重用;采用移动计算技术提高了计算效率。整个系统具有经济、开放、安全、可靠等特点。     

协同时代ERP与SCM应用的对比研究

随着经济全球化步伐的加快,企业进入了协同合作的时代,在这种背景下,管理思想的运用将对企业发展起着举足轻重的影响.ERP与SCM同为一种管理思想,都是协同的思想,但又有差别.本文首先分析了ERP与SCM管理思想的异同点,然后阐述了ERP与SCM应用实施的情况,并着重分析了在有核心企业和无核心企业两种情况下,如何应用实施SCM.通过管理思想和应用实施两个方面的分析,说明ERP和SCM是同一体系下的管理思想,SCM的实施要以ERP的成功实施为前提.     

双基地声纳定位精度和算法研究

根据双基地声纳定位的特点，提出了一种单纯基于声波到达时间(TOL)的双基地声纳定位算法，给出了算法的原理和误差分布。通过数值仿真，研究了基线长度、时间测量误差对算法定位性能的影响。仿真结果表明，TOL算法的定位精度与基线长度有关，随着基线长度的增加，定位精度提高。时间测量误差对算法的定位精度影响较小。与同等条件下单基地声纳定位相比，双基地TOL算法具有更高的定位精度。该研究为多基地声纳新体制的建立，提供了理论依据。     

UKF滤波方法及其在车辆导航状态估计中的应用

在车载导航系统中，通常采用EKF作为状态估计方法提高导航的精度。由于EKF进行非线性估计存在一些缺陷，因此将其用于导航系统的非线性估计时，存在估计误差，从而影响导航系统的精度。为了获得更高的导航精度，将一种新的滤波方法-UKF方法用于车载导航系统的状态估计中。对一个车载DR／GPS组合系统，将EKF和UKF方法分别进行了滤波仿真。仿真结果表明：在车载导航状态估计中，UKF方法优于EKF方法。     

车载导航技术现状及其发展趋势

随着国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对交通信息的需求与日俱增。车载导航系统融合了车辆、交通、计算机、通信、系统科学等领域的相关技术，已成为交通导航的重要工具。本文系统阐述了车栽导航系统的定位技术、动态路径规划方法、导航电子地图数据动态维护与更新、交通信息的采集、处理与发布、道路交通状况的预测等关键技术及其在国内外的发展现状．指出了各项技术目前存在的一些缺陷，并展望了车载导航技术的发展趋势。     

高校后勤采购联盟联合采购模型与利益分配

采购联盟的利益分配是关系到联盟形成与维持的关键因素之一.本文首先构建了高校后勤采购联盟的联合采购模型;然后,在Heijboer和Fredo Schotanus的研究基础上,结合高校后勤联合采购的一个实际算例,探讨了按采购数量比例法(PV)、夏普利值法(SV)争折衷值法(CV)三种分配方法的公平性问题.研究结果显示:PV方法并不是一个理想的分配方法,它对联盟中采购量比较大的一方有利;基于博弈论的SV、CV方法由于能够满足大多数的公平分配性质,是一种能够得到较公平结果的分配方法.鉴于CV方法较SV方法简单,实践中建议采用该方法.     

机器人探测未知环境的螺旋形导航算法

在很多情况下，机器人对作业环境并没有预先了解，这就使得机器人对环境的探测成为必要。因此，设计合理的导航算法，从而使机器人在较短的时间内能够较完整地构建出环境地图，为机器人完成作业提供了基础。本文提出了一种基于虚拟力的螺旋形导航算法，采用超声距离传感器，对未知环境进行实时在线的探测，采用本算法可以避免机器人之间以及机器人与障碍物发生碰撞。本文推导了机器人的运动学和动力学方程。仿真对比实验表明了该算法的有效性。本文进行了若干作业任务的仿真实验，使算法得到了进一步验证。