美国军用GPS用户设备发展研究

为了进一步建设和发展北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)用户设备,研究分析美国军用GPS用户设备项目概况、当前进展和存在问题,并提出相关启示建议:指出二十多年来,美国一直致力于对全球定位系统(GPS)进行现代化改造,以使用一种更具抗干扰性的军码(M码)信号,为此,美国空军和太空军开发具有M码能力的军用GPS用户设备,其核心是M码板卡,各军种将其集成到专用GPS接收机中,用于车辆、飞机、舰船和其他武器系统;并简述军用GPS用户设备项目概况和进展情况,总结出M码板卡的开发相比计划出现了不同程度的延迟,因此,各军种与之相配套的M码接收机的开发、集成、测试和部署也面临延迟,M码能力的完全形成仍需时日;然后针对项目存在的需求估计不准、面临技术挑战、进度大幅滞后、数据严重不足等问题,分析相关应对措施;最后从顶层设计、发展规划、设备研制等方面提出相关启示建议,为北斗三号全球卫星导航系统用户设备建设发展提供参考和借鉴。

基于宇宙射线的μ子导航

为了提高室内、地下、水下等环境中的导航定位精度,提出基于宇宙射线的μ子导航系统:给出μ子导航的定义,并基于μ子的物理性质分析μ子导航的工作机制与场景;然后介绍现有μ子导航实验与外场实验的结果,并指出限制现有μ子导航系统定位精度的主要因素;最后展望μ子导航系统的技术路线,点明利用宇宙μ子射线在室内、地下、水下等环境实现高精度定位导航的潜力。

ORB-SLAM3车载双目视觉自主导航性能评估

针对全球卫星导航系统(GNSS)用于车载导航在复杂环境下定位精度较低、低成本和惯导漂移明显等问题,论述了基于旋转不变特征点的同时定位与地图构建第3代(ORB-SLAM3)系统的整体架构和其创新点,并评估了其采用不同的运动轨迹、不同运动状态的车载数据的性能,重点分析ORB-SLAM3整体的位姿精度、ORB-SLAM3和基于旋转不变特征点的同时定位与地图构建第2代(ORB-SLAM2)系统车载双目视觉算法对比和ORB-SLAM3车载双目视觉跟踪耗时。实验结果表明:ORB-SLAM3整体的定位精度优于1.42m,姿态精度优于3.2×10^(-3 )(°)/m,ORB-SLAM3整体的位姿精度与ORB-SLAM2的整体位姿精度相当,ORB-SLAM3跟踪耗时比ORB-SLAM2少约12 ms。