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《哈尔滨工程大学》 2005年
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多传感器组合导航系统信息融合技术研究

肖乾  
【摘要】:随着导航技术和控制理论的发展,组合导航系统拥有众多的导航传感器模块,已经构成了一个多传感器导航信息系统。信息融合方法是解决多传感器信息综合处理问题强有力的手段。通过多源信息的最优融合,能够有效地提高组合导航系统的精度和可靠性。本论文旨在研究信息融合在组合导航系统中的应用。 本论文以中国船舶重工集团公司科研基金项目“组合导航系统信息融合”为背景。在深入调研与分析国内外组合导航系统相关理论与技术文献的基础上,归纳总结了该领域的主要内容与关键技术,详尽论述了组合导航系统数据融合的研究现状,存在问题与发展趋势。以导航组合系统为实验平台研究其数据融合理论、方法及其应用,对此进行了如下研究工作: 1)针对我国卫星导航的实际情况,研究国内自主产权的北斗双星/惯导组合导航系统,由于我国的自主地双星导航研究刚刚起步,其双星系统的误差源合理建模成果尚在探讨中。论文在各导航系统误差模型中重点分析了INS/DS组合导航系统的误差模型,对INS/DS的组合导航误差模型进行的分析为实际运用中提高INS/DS稳定性、降低定位误差奠定了理论基础。 2)针对各种导航传感器的噪声的不同数学模型,研究采用一种统一的处理手段——小波变换来处理各传感器的噪声。通过仿真研究表明,小波变换对于处理传统的导航传感器如陀螺仪、GPS、Doppler的噪声效果明显。同时,对于我国误差模型尚不确定的北斗双星定位系统,在数据接受成功率较高的情况下(接受成功率≥85%),研究表明小波变换再多尺度分解下如分解尺度大于8时,能够准确的从噪声中提取原始信号,说明小波变换对于处理不确定误差模型的噪声可以获得较好效果。通过研究对于不同导航传感器采用统一处理手段——小波变换都能获得理想效果为导航处理软件编写提供了一个新途径、新思路。 3)针对多子系统的组合导航系统信息融合解算量过大的问题,研究了联邦滤波模型提出了分布式自适应滤波算法,通过定义信息分配原则,实现了滤波过程中的各局部滤波器和主滤波器信息分配系数的实时自适应调节,提
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:V249.32

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张小跃;张春熹;宋凝芳;;基于多模型估计的捷联系统动基座对准[J];中国惯性技术学报;2008年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马汉增;微惯性组合惯导系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘培伟;GPS/SINS组合导航系统仿真研究[D];长春工业大学;2010年
3 曹长虹;城市轨道交通列车定位方法研究[D];兰州理工大学;2011年
4 于晓燕;汽车发动机故障诊断与容错技术的研究[D];东北林业大学;2011年
5 陈海明;容错多传感器组合导航系统算法研究及仿真实现[D];南京航空航天大学;2011年
6 胡文戢;基于IMM算法的组合导航系统故障诊断研究[D];华中科技大学;2011年
7 陈燕丽;SINS/TAN/GPS组合导航信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 杨波;GPS/GLONASS/INS组合导航系统研究[D];西北工业大学;2007年
9 唐小虎;通用型低空导航吊舱地形跟随算法研究与实现[D];西北工业大学;2006年
10 沈建惠;高精度车载组合定位技术研究[D];吉林大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 梁彦,潘泉,张洪才;常增益交互式多模型算法[J];控制理论与应用;1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 刘准;陈哲;;INS/双星组合导航技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
2 季德成;;惯性/双星组合导航技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
3 陈哲;;组合导航技术数字化与信息化的新进展[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
4 武凤德;翁炬;;21世纪潜艇导航技术[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜绍飞,刘之洋;人工智能及其在土木工程中的应用[J];四川建筑科学研究;1997年01期
2 马成松;工程设计的发展趋势[J];四川建筑科学研究;2000年02期
3 付彪,吴先良,李世雄;小波变换法求电磁波动方程的高频解[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年03期
4 胡林,胡刚,吴海燕;低温简单晶体摩尔熵的回归方程及人工神经网络表达[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
5 陈东方;基于小波变换的Radon变换反演[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年04期
6 王丽华;吴先良;宋开宏;;RK-MRTD算法的稳定性及数值色散性分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年05期
7 夏巍;基于方向图的指纹模式分类研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
8 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
9 潘茂贵,张伟林;桥梁结构检测中小波分析的应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年03期
10 胡涛;基于以太网的温室测控系统架构[J];安徽农业科学;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
2 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
3 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 余瑶;钟宜生;;多工作点加速度计组合件高精度鲁棒温度控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 程建华;邹继斌;陈世同;刘星伯;;水下无人运载器捷联式惯导系统初始对准关键系统技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 张婷;;信息融合技术在SINS/GPS系统的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
5 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
6 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
9 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
10 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张静,蔡伯根,吴建平;移动检测技术的研究[J];北方交通大学学报;2003年03期
2 赵梅;张三同;朱刚;;辅助粒子滤波算法及仿真举例[J];北京交通大学学报;2006年02期
3 刘江;蔡伯根;;一种组合导航的自适应信息融合算法[J];北京交通大学学报;2008年02期
4 刘崇春,裘正定,杜锡钰;小波变换理论及其在信号处理中的应用[J];北方交通大学学报;1997年01期
5 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
6 陈宇晓,唐丹,张扬;GPS/GLONASS/DR组合定位技术[J];兵工自动化;2004年01期
7 周徐昌;沈建森;;惯性导航技术的发展及其应用[J];兵工自动化;2006年09期
8 潘爽;徐彬;马林立;;组合导航系统的加权数据融合算法[J];兵工自动化;2006年10期
9 甄云卉;路平;;无人机相关技术与发展趋势[J];兵工自动化;2009年01期
10 桂延宁,杨燕;基于太阳方位角原理的炮弹飞行姿态遥测[J];兵工学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 袁信;;发展多传感器惯性组合导航的一点思考[A];2003年惯性技术科技工作者研讨会论文集[C];2003年
2 金振山;申功勋;;INS/CNS/Doppler组合导航系统在航空上的应用研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
3 陈哲;;组合导航技术数字化与信息化的新进展[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 关桂霞;车载Gps/DR组合导航系统研究[D];华北工学院;2001年
2 李建文;GLONASS卫星导航系统及GPS/GLONASS组合应用研究[D];解放军信息工程大学;2001年
3 栗瑞江;低成本SINS/GPS组合导航系统研究[D];西北工业大学;2001年
4 赵林;捷联惯导及其组合导航研究[D];南京理工大学;2002年
5 李杰;车载GPS/航位推算(DR)/电子地图组合导航系统[D];华北工学院;2002年
6 陈刘成;卫星导航及相关技术研究和实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
7 易维勇;惯性导航及组合导航研究及仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
8 宋瑞子;GPS/SINS组合导航系统中误差及精度研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 李佳宁;组合导航系统中的数据融合技术[D];哈尔滨工程大学;2002年
10 吕孝乐;数据融合技术研究及其在船舶组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林雪原;;基于遗传小波神经网络的GPS/SINS组合导航系统算法[J];兵工自动化;2011年04期
2 朱伟刚;马晶;;基于GPS独立定位的道路延伸方向地图匹配算法[J];测绘科学;2010年06期
3 杨喆;陈锋;;使用MapReduce编程模型进行大规模FCD并行处理[J];电子技术;2010年09期
4 张樨;李杰;蒋窍;刘晓玲;;基于MIMU/GPS/EC的联邦卡尔曼滤波器设计[J];测试技术学报;2012年04期
5 但斌斌;马乾;李具中;王雪冬;邓品团;;基于神经网络的KR脱硫控制工艺模型的研究[J];制造业自动化;2010年09期
6 杨明;李斌;姚迪;;基于VxWorks653的仿真飞行管理系统设计与实现[J];科技信息;2011年13期
7 许刚;黄国荣;彭兴钊;薛冬;高圆;;卫星信号失效条件下SINS/GPS不同组合方式的性能比较[J];计算机应用研究;2012年10期
8 杨桢;付华;李鑫;;基于小波神经网络的煤岩破裂电磁辐射预测模型研究[J];煤矿机电;2012年05期
9 彭登;徐建闽;曾翼;;基于ARM920T内核的雷达测速仪设计与算法研究[J];计算机工程与设计;2011年01期
10 林雪原;鞠建波;;利用神经网络预测的GPS/SINS组合导航系统算法研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王婷婷;沈建惠;张卫华;张代胜;;城市二元交通拥挤判别及扩散研究[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江民俊;弹上遥测系统若干关键智能传感器信息测量及融合研究[D];南昌航空大学;2010年
2 郑伟光;四旋翼无人机飞行姿态控制系统研究[D];长春理工大学;2010年
3 魏崇;基于信息融合的多传感器轨迹测量[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 蔡纪福;基于Win32串口控制的交通管理信号切换系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
5 程德明;基于数据融合的分级交通事件自动检测方法研究[D];吉林大学;2011年
6 李科迪;智能汽车宏观路径规划方法研究[D];吉林大学;2011年
7 张男;交通信息条件下驾驶员路径选择行为博弈模型研究[D];吉林大学;2011年
8 刘琦;气象信息与电子海图叠加的研究与实现[D];大连海事大学;2011年
9 张安阳;航海模拟器在IBS研发过程中作用的研究与实践[D];大连海事大学;2011年
10 曹长虹;城市轨道交通列车定位方法研究[D];兰州理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁振,潘泉,张洪才,戴冠中;新息滤波交互式多模型噪声辨识算法[J];电子学报;1997年05期
2 权太范,周斌,宗成阁,袁业术;数据关联的神经—模糊融合方法[J];电子学报;1996年07期
3 董志荣;;多目标密集环境下航迹处理问题及集合论描述法[J];火控技术;1981年02期
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6 夏靖波,李治安,宋瑞苓;电容过程成像中电容测量方法的比较研究[J];机器人;2000年03期
7 夏启军;孙优贤;周春晖;;渐消卡尔曼滤波器的最佳自适应算法及其应用[J];自动化学报;1990年03期
8 赵龙,陈哲;新型联邦最小二乘滤波算法及应用[J];自动化学报;2004年06期
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10 潘泉;王培德;周宏仁;张洪才;;一种有效的交互式多模型自适应跟踪算法[J];西北工业大学学报;1993年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈帅;薛晓中;管雪元;孙瑞胜;;惯性/北斗双星组合导航系统研究[J];微计算机信息;2009年04期
2 卢虎;廉保旺;谢岩;;GPS/INS/TAN组合导航系统建模与仿真[J];空军工程大学学报(自然科学版);2009年01期
3 肖乾;;伪距GPS/INS组合导航系统的多模型自适应卡尔曼滤波器设计[J];船舶工程;2005年06期
4 傅军;张晓峰;卞鸿魏;许江宁;朱涛;;基于模糊逻辑控制的舰船组合导航自适应卡尔曼滤波器(英文)[J];中国惯性技术学报;2007年04期
5 王宇飞,黄显林,胡恒章;组合导航系统中一种基于特征值分解的自适应信息融合滤波算法[J];航空学报;2000年03期
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7 万建,徐德民,贺昱曜;一种小波变换域的自适应扰动消除方法[J];电机与控制学报;2001年04期
8 赵龙,陈哲;Lyapunov自适应滤波及其在INS/SMNS组合中的应用[J];北京航空航天大学学报;2005年10期
9 吉世涛;万彦辉;;车载SINS/GPS/DR组合导航滤波器研究[J];弹箭与制导学报;2005年S2期
10 吴太旗;毛客成;边少锋;孙付平;;基于Simulink的组合导航信息融合仿真平台的构建[J];火力与指挥控制;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈鹏;张宏铭;;基于小波分析的组合导航系统故障检测方法研究[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
2 刘红毅;王彦情;朱元国;;一种新的小波变换的图像融合算法[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
3 滕继涛;宋长峰;王艳东;范跃祖;蔡善军;李群;;SINS/北斗双星组合导航系统研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
4 黎鹏;;基于小波变换的小电流单相接地选线装置的研究[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
5 骞博;鲍其莲;;神经网络Kalman自适应滤波及其在组合导航中的应用[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年
6 张亚崇;;容错导航技术及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王利循;郭杭;;UKF在INS/GPS组合导航系统中的应用分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 钟丽娜;李荣冰;王融;刘建业;;基于RAIM算法的惯性/GPS紧组合导航系统故障检测方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 田世君;皮亦鸣;周钰;;基于粒子滤波的GPS/气压高度表数据融合算法研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
10 钱华明;马吉臣;施丽娟;;基于小波神经网络的导航传感器故障诊断[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡锦洋;“北斗”成功抢占珍贵太空轨道[N];国防时报;2010年
2 周新红 田朝晖 段勇;信息融合:现代战争的重要支撑[N];解放军报;2005年
3 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
4 杨波;信息融合推进导航应用[N];中国计算机报;2007年
5 许同和 徐德池;C4系统简介[N];解放军报;2005年
6 张军;具有复杂系统特征的运动目标多模多尺度自适应估计与辨识 获2006年国家自然科学基金重点项目[N];科技日报;2007年
7 广西 陈华杰;EVD,一路走好[N];电子报;2002年
8 翁佳焰;手机电视标准即将落地加速信息融合进程[N];通信信息报;2007年
9 晓胡;青春在岗位上闪光[N];中国航天报;2000年
10 ;我校2007年引进教授、研究员简介(之一)[N];新清华;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖乾;多传感器组合导航系统信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 朱大奇;航空电子设备故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
5 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年
6 姜朝阳;作物冠层传输过程中的时间序列分析与阻力估算[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
7 吴世雄;逆向工程中多传感器集成的智能化测量研究[D];浙江大学;2005年
8 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
9 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
10 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学敏;组合导航系统多级式融合算法研究[D];吉林大学;2005年
2 彭霞;信息融合在GPS/INS组合导航中的应用[D];青岛科技大学;2005年
3 侯雪梅;多传感器多目标航迹关联算法研究[D];西北工业大学;2006年
4 张艳丽;基于小波变换与模糊神经网络的ECG自动分析[D];山东大学;2005年
5 杨文;电力系统谐波检测方法研究[D];中南大学;2005年
6 邱颖;地电场观测中已知源干扰抑制研究[D];中国地震局地震预测研究所;2008年
7 吴轶群;语音信号增强方法的研究[D];江南大学;2008年
8 王晓丹;基于小波变换的自适应滤波算法的分析与应用[D];延边大学;2008年
9 王春霞;惯性/多卫星组合导航系统信息融合及故障检测算法研究[D];南京航空航天大学;2008年
10 钟艳华;JPEG2000中DWT的VLSI结构设计[D];国防科学技术大学;2010年
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