导航与控制是当前智能无人系统的研究热点与难点,尤其是针对多运动体无人系统,高精度的导航定位服务与优异的协同控制性能是高效执行复杂任务的前提。协同导航定位技术是保障多运动体无人系统长航时、高精度定位服务的有效手段,智能协同控制则可以进一步提升多运动体无人系统执行任务的效率。本书结合作者团队多年的科研成果,系统介绍智能无人系统协同导航与控制问题,主要内容包括无线电传感器测距测向、高穿透力低频磁场测距测向、多运动体协同定位、同时定位与地图协同构建,以及智能协同编队与路径规划等内容。
本书首先介绍软件无线电技术的发展背景和历程,然后对一些常见的软件无线电平台进行详细的介绍(第1章);其次介绍软件无线电技术中的主要理论,包括信号采样理论、多速率信号处理技术、数字滤波器技术以及软件无线电的基本结构等(第2章);接着,针对 GNU Radio软件无线电中的软硬件平台进行详细的介绍(第 3章),并给出GNU Radio软件无线电系统环境在 Ubuntu上的安装与测试方法(第4章);随后,介绍 GNU Radio中的附带工具和功能软件,重点介绍 GRC的使用方法,以及如何使用 GRC和 Python来开发通信系统(第 5、6章);在此基础上,本书还详细分析基于 C++语言来开发信号处理模块的问题(第7章),同时对 QPSK&GMSK调制方式、OFDM无线传输以及 MIMO技术的 GNU Radio仿真实现进行详细的介绍和分析(第8章);最后,本书对常见的基于 GNU Radio的软件无线电科研项目(Op
《无线定位技术》自出版以来,受到读者的广泛好评,被近20所高校选为本科生或研究生教材。本书是《无线定位技术》的升级版,逻辑性、完整性、前沿性和可读性显著提升,改动与新增内容超过50%。本书系统介绍了无线定位的历史脉络、体系架构和基础知识,对定位中的基本概念、通信知识、测距方法、定位解算方法、定位优化方法进行了详细陈述,并介绍了移动信标辅助的定位、基于压缩感知的定位、5G/6G定位等前沿方法,深入浅出地展现了卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波和粒子滤波及其应用方法,全面系统地探讨了定位中的多径和非视距传播的成因与克服方法,由浅入深地介绍了GPS、北斗等卫星定位系统的特点、定位原理、噪声来源与抑制方法,简明扼要地分析了矿井、水下和救灾场景的定位特点与代表性方法。
本书系统地介绍惯性技术的基本概念;惯性器件及系统的分类、发展史、应用和发展趋势;经典陀螺的理论基础、工作原理和分类;光学陀螺的基本原理、特点及其应用;振动陀螺的原理及其应用;加速度计;导航系统基本原理、特点、关键技术及其应用;惯性测试技术;发展中的惯性技术等内容。
本书共包含7部分内容,包括:绪论,捷联惯导惯性系对准方法研究,典型环境下惯性系对准方法的应用研究,惯性系动基座对准实验验证,惯导系统误差转动抑制机理研究,惯导系统误差转动抑制实验研究,结论与展望等方面内容。
本书是 本系统论述GNSS精密单点定位理论、模型、技术方法和应用的学术专著,其主要内容包括:精密单点定位的基本原理、发展历程及 外现状;从非差观测方程出发,推导并建立GNSS精密单点定位的函数模型和随机模型,介绍PPP参数估计方法;详细讨论非差观测数据预处理和非差观测值中各种观测误差的处理方法和策略;针对精密单点定位(PPP)收敛时间较长的难题,提出并论述缩短PPP定位收敛时间的系列方法和技术及其效果,分析PPP浮点解的性能,给出PPP质量评价方法;论述PPP整周模糊度解算的理论和方法;提出利用CORS网增强PPP的概念和方法,并建立PPP-RTK的原型系统;结合当前多频多系统的 发展动态,论述了多频多系统精密单点定位的关键技术问题和方法。
《GPSRTK测量技术实用手册》系统阐述了GPSRTK测量内容,包括:RTK的产生、定义、特点、原理、误差与精度、技术设计、坐标和高程转换、基本操作、各类工程中的应用、道路放样及网络RTK技术等。 本书可供GPSRTK测量技术人员使用,也可作为高等院校测量专业学生实习、广大测量工程技术人员参考用书。
本书涉及无线跟踪定位技术的原理、设计和工程实践。重点介绍了该领域前沿热门的技术内容,包括无线传播理论、信号探测方法、ToA测量技术、跟踪算法的性能测评、定位系统的基础理论、常见定位方法、定位精度、传感器网络定位技术、非视距传播技术等。本书为涉及无线定位技术的高年级本科生和研究生提供了系统和深入的理论讲解,也为工程师和其他相关领域的专家提供解决定位问题的方法。
高伟、奔粤阳、李倩著的《捷联惯性导航系统初始对准技术》研究与论述了捷联惯性导航系统的初始对准技术。全书内容分为七章,分别为概述、捷联惯性导航系统误差分析、捷联惯性导航系统粗对准技术、基于经典控制理论的罗经回路对准技术、基于现代估计理论的组合对准技术、主子惯导间的传递对准技术以及旋转式捷联惯性导航系统初始对准技术。 《捷联惯性导航系统初始对准技术》作为一本论述捷联惯性导航系统初始对准技术的专著,既可以作为精密仪器及机械和导航、制导与控制等相关专业的本科生、研究生教材,也可以供从事惯性导航系统设计、制造、试验和应用的科研人员参考与指导。
全书共12章,章综述了GNSS、INS和GNSS/INS组合的发展现状和应用情况;第2、3章分别介绍了卫星导航和惯性导航的基本知识;第4章详细介绍了原有GPS信号的特性,并着重介绍了GPS现代化、GLONASS、Galileo等的基本情况;第5、6章介绍了GNSS天线和接收机设计;第7章分析了GNSS数据误差,着重介绍了多径问题及其消除方法;第8、9章分别介绍了差分GNSS和GNSS及GEO信号完好性等内容,0章重点研究了卡尔曼滤波,介绍了几种不同的卡尔曼滤波实现方法;1章对惯性导航系统的主要误差进行了深入分析;2章系统研究了GNSS/INS组合的原理及数学建模、性能分析等内容。
导航技术在为现代战争提供核心支撑的同时,也越来越多地为民用领域的需求服务。近年来,对导航原理的研究取得了长足的进步,相应地,可以运用导航手段也越来越丰富。 胡小平主编的《导航技术基础(导航技术系列教材)》的内容,涵盖了惯性导航、无线电导航、卫星导航、特征匹配导航、以及天文导航等方面的基本原理和典型应用,并对导航所用到的时间系统、空间坐标等数学基础也进行了较为细致的介绍。此外,还以车载“惯性/卫星”组合导航实验为案例,分析了组合导航系统的基本设计流程。本书侧重基础、内容精炼,可以作为高等院校相关专业本科生的教材,也可供导航领域的研究、设计人员作为参考用书。
本书首先分析了函数模型误差补偿和模型误差补偿法;讨论了Kalman滤波的残差向量、新息向量及状态预报值殘差向量的解析关系及协方差矩阵之间的关系;分析了基于新息向量、残差向量和状态预报值残差向量的自适应协方差估计存在的问题;对抗差滤波、Sage自适应滤波进行了综合比较与分析。创建了一套全新的动态自适应抗差滤波理论体系,研究了相应解的性质。构造了三段函数、两段函数和指数函数三种动态自适应因子;讨论了Sage滤波与自适应滤波组合的导航解算方法,基于方差分量估计的自适应滤波理论。构造了自适应滤波理论。建立了卫星轨道的自适应定轨理论与方法,提出了一种综合Sage滤波和自适应抗差滤波的新的轨道计算方法。最后对组合导航理论进行了探讨。 本书可作为导航定位和大地测量专业高年级本科生与研究生的教材或参考书。也适合
本书涉及无线跟踪定位技术的原理、设计和工程实践。重点介绍了该领域前沿热门的技术内容,包括无线传播理论、信号探测方法、ToA测量技术、跟踪算法的性能测评、定位系统的基础理论、常见定位方法、定位精度、传感器网络定位技术、非视距传播技术等。本书为涉及无线定位技术的高年级本科生和研究生提供了系统和深入的理论讲解,也为工程师和其他相关领域的专家提供解决定位问题的方法。
《惯性导航与组合导航基础》的内容针对惯性导航以及以惯性导航为主的组合导航,具体涵盖惯性导航的理论基础、惯性传感器、稳定平台、平台惯导系统、捷联惯导系统和组合导航系统。其中,理论基础部分包括了力学基础、数学基础、地球模型和地磁场模型。在惯性传感器部分,主要介绍了正在广泛应用的动力调谐陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、摆式加速度计的原理和测试,同时介绍了新型的硅微传感器的原理、测试。在稳定平台部分,主要介绍了三轴平台和四环三轴平台的原理、控制机理。在平台惯导系统部分,主要介绍了平台惯导的原理、对准技术、数学模型的推导。捷联惯导部分以数学模型和解算算法为主。组合导航部分以各种滤波方程的推导和组合系统的结构设计为主。 《惯性导航与组合导航基础》中内容既有必要的基础,亦有新颖的理论和技术,