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。
本书介绍了惯性传感器原理;惯性导航;卫星导航系统(涵盖GPS,GLONASS,GALILEO等);卫星导航处理;先进卫星导航技术;陆地无线电导航;航迹推算、姿态高度测量;特征匹配;组合导航系统原理及分析。主要内容包括:惯性/卫星组合(组合结构、建模);惯性导航对准与零速修正;多传感器组合导航;故障检测与完整性监测。
本书介绍了惯性传感器原理;惯性导航;卫星导航系统(涵盖GPS,GLONASS,GALILEO等);卫星导航处理;先进卫星导航技术;陆地无线电导航;航迹推算、姿态高度测量;特征匹配;组合导航系统原理及分析。主要内容包括:惯性/卫星组合(组合结构、建模);惯性导航对准与零速修正;多传感器组合导航;故障检测与完整性监测。
本书着重使读者理解导航系统是如何工作的,而不是拘泥于工程的细节,着重于作为各种导航系统基础的物理原理,如何根据这些原理产生导航结果,这些原理怎样结合共同支撑组合导航,误差源的产生机理及误差补偿。后续章节以前面章节材料为基础,各部分内容相互参照。 本书分为部分。部分是定性介绍,第二部分阐述导航及组合导航系统的数学基础,第三部分讲述导航系统,首先是惯性导航,然后是卫星导航,最后是其他导航技术。第四部分讲述组合导航,包括故障检测与完好性监测。阳录中包括向量、矩阵、统计学知识以及全书的符号与缩略语列表。
本书是优选本真正意义上介绍GNSS的书籍,描述了以GPS、格洛纳斯和伽利略这系统为主要对象的GNSS的概况,详尽探讨了BPSK-R、BOC、MBOC/TMBOC/CBOC、AltBOC等多种信号调制技术和Interplex、CASM两种复用调制方式,全面剖析了系统的卫星信号体制和导航电文,具体给出了系统的卫星在它们各自相应时空坐标系中的位置和速度的计算步骤,清晰地解释了伪距、载波相位和多普勒频率等GNSS测量值的定义及其各种测量误差源,深刻、透彻地讨论了单一GNSS、联合GNSS和差分GNSS的定位算法,介绍了多个可用来定量评估不同卫星调制信号在码跟踪精度、互操作性、抗干扰、抗多径等方面性能的参量和方法,归纳总结了现代化GNSS在星座和信号设计方面上所具有的一些优良特性和发展趋势。本书理论分析清晰,实用性强,并且内容力求反映近些年来出现的GNSS很新技术与成果。
本书的主要内容包括:超精密气浮支承技术和精密定位工作台电磁直接驱动的基本理论和技术;超精密气浮支承的建模、有限元分析方法及其数值计算的理论与方法;超精密气浮定位工作台的动力学建模及其动态特性分析;超精密定位工作台的定位运动分析及其控制方法研究。 本书可作为数字制造设备、精密加工设备、精密测量仪器、生物医药装备等行业科研技术人员的参考书,也可作为高等院校相关专业的研究生教材。
本书是全球本真正意义上介绍GNSS的书籍,描述了以GPS、格洛纳斯和伽利略这三大系统为主要对象的GNSS的概况,详尽探讨了BPSK-R、BOC、MBOC/TMBOC/CBOC、AltBOC等多种信号调制技术和Interplex、CASM两种复用调制方式,全面剖析了三大系统的卫星信号体制和导航电文,具体给出了三大系统的卫星在它们各自相应时空坐标系中的位置和速度的计算步骤,清晰地解释了伪距、载波相位和多普勒频率等GNSS测量值的定义及其各种测量误差源,深刻、透彻地讨论了单一GNSS、联合GNSS和差分GNSS的定位算法,介绍了多个可用来定量评估不同卫星调制信号在码跟踪精度、互操作性、抗干扰、抗多径等方面性能的参量和方法,归纳总结了现代化GNSS在星座和信号设计方面上所具有的一些优良特性和发展趋势。本书理论分析清晰,实用性强,并且内容力求反映近些年来出现的GNSS技术与成果。
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。