一种新型GNSS/IMU方式在无人机导航中的应用

GNSS/IMU组合导航一般采取基于欧拉角的组合方式。为了加快收敛速度,通常采用非线性滤波。但非线性滤波如EKF等仍然有一定的截断误差且计算量较大。采取基于DCM的组合导航方式,建立了基于DCM的GNSS/IMU的组合导航模型,并以基于DCM的卡尔曼滤波方式进行滤波解算。组合导航姿态收敛快,且计算量小。通过采用无人机实测数据进行分析,并与基于欧拉角的Kalman滤波组合导航算法进行比较,该方法有效缩短了计算时间,且精度较高。更适合无人机等高动态载体的实时导航需求。

低空摄影测量无人机航迹规划的设计与实现

近年来,低空摄影测量无人机技术得到了快速的发展与应用。利用无人机进行低空摄影测量时,获取成果快、生产周期短、运作成本低并且可操作性强。同时,无人机作业受天气影响较小、在摄影时无遮挡现象、适用于小范围区域的摄影测量需要。本文针对试验区域,设计了两种航迹规划方法,并通过使用低空摄影测量无人机进行飞行验证,比较了两种航迹规划方法的优劣,为今后无人机完成摄影测量任务提供了航路规划方法和理论基础。

基于ZigBee技术的商场定位系统建立

ZigBee室内定位系统利用优化的参数化算法计算位置坐标。由于信号传输距离影响定位精度,实验利用不同的定位网络布设方式来确定信号传输距离对定位精度的影响程度,从而找出最佳的布设方式。建立定位系统来满足在商场中对人和物品的定位,进而节约工程成本。

ZigBee定位技术在珍贵物品监测中的应用

随着定位服务的兴起,越来越多的人和公司注重对其所拥有的珍贵物品的管理与保护,通过对其位置的确定达到管理的目的。目前主要的定位方式是利用全球卫星导航系统(GNSS)。但是许多所要定位的珍贵物品储存于室内,而室内很难接收到卫影信号,所以无法对其进行准确定位。ZigBee室内定位技术作为目前一种新兴的短距离无线数据网络通信技术,具有低功耗、低成本、低速、高容量、高安全性、高可靠性和短时延等特点非常适合对室内珍贵物品定位。在ZigBee室内定位技术的众多定位算法中RSSI测量技术现代化无线模块已经具有对RSSI的测量功能,不需要额外硬件支持,同时误码率可以被用来估计信号衰减。同时大多数珍贵物品的所存储房间大多室内结构简单,环境因素对其影响较大,信号干扰影响基本很小。所以利用ZigBee定位算法中RSSI测量技术对室内存放的珍贵物品进行定位是可行的。

一种基于位置指纹定位的K-均值聚类算法的改进

位置指纹定位的K-均值聚类算法将参考点分为K个子类,将相似对象聚集在一起,从而减少指纹搜索空间,提高效率。本文在K-均值聚类算法的基础上对选取的子类中邻近点进行加权计算,提高高相关性参考点的计算比重,从而达到提高定位精度的目的。实验结果表明,改进后的算法具有更高定位精度,其精度提高了18.5%。

一种针对大失准角捷联惯导系统初始对准的处理方法

基于平台误差角概念,在欧拉旋转角的理论基础上推导了大失准角状态下的非线性捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)初始对准误差模型。模型中,将系统状态噪声和量测噪声均视为复杂加性噪声。将量测方程视为线性方程,对经典无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法进行简化,有效地降低了滤波算法复杂性与计算量。针对所提出的非线性SINS初始对准的误差模型和简化后的UKF滤波算法进行实验验证,结果表明,在惯导设备精度较高的情况下,算法能够有效应对多类失准角问题;在惯导设备精度很低时,水平角能得到准确对准,方位角无法有效对准。

基于星光角距的月球探测器地月转移轨道天文导航研究

首先推导了基于星光角距观测值的月球探测器天文导航方法的观测方程;然后根据月球车的运动模型建立了系统状态方程,并利用扩展卡尔曼滤波方法建立了天文导航模型;最后对月球探测器的地月转移轨道段飞行进行了模拟,分析了仿真结果。