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惯性基导航智能信息处理技术

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商品名称：惯性基导航智能信息处理技术
商品编号：12719204
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上架时间：2022-03-14

作者简介：

申冲，副教授，硕士研究生导师，研究方向为导航定位与人工智能。东南大学/UC Berkeley联合培养博士，2014年入职中北大学仪器与电子学院。主持国家自然科学基金、中央军委装备发展部领域基金以及山西省科技基金等国家/省部级项目多项，发表一作/通信SCI论文20余篇，授权国家发明专利10余项。社会兼职包括中国指挥与控制学会教育培训工作委员会委员、IEEE TIM、MSSP、ISA Transactions等高水平SCI期刊审稿人。2017年入选中北大学青年学术带头人，2018年入选山西省优秀青年学术带头人。

内容简介：

　　组合导航是近代导航理论和技术发展的结果。惯性导航系统具备自主性强、短时精度高、全天时、全天候等优点，因此在大部分组合导航系统中得到了应用。其中，惯性基组合导航系统的信息处理是关键核心技术。在使用过程中，由于受器件自身原理、工作环境等影响，惯性基组合导航系统的输出信息存在误差，包括陀螺仪噪声、温度漂移、非连续观测等，这会严重降低系统的精度和鲁棒性，因此对惯性基组合导航系统的信息处理技术进行研究是十分必要的。
　　《惯性基导航智能信息处理技术》系统地介绍了典型惯性器件与惯性基组合导航系统、陀螺噪声分析与处理技术、陀螺温度漂移建模补偿技术、非连续观测组合导航模型与算法、基于惯性视觉的类脑导航技术等内容，所涉及的智能信息处理技术均配有仿真验证，可供从事导航相关专业的科研和工程人员参考阅读。

第1章绪论 1
第2章典型惯性器件及系统简介 7
2．1　光纤陀螺 7
2．2　MEMS陀螺仪 12
2．3　惯性导航系统 22
2．3．1　捷联惯性导航系统 22
2．3．2　惯性导航系统基本原理概述 23
2．3．3　捷联惯性系统的基本算法 26
第3章陀螺噪声分析与处理技术 34
3．1　陀螺噪声成分与Allan方差分析方法 34
3．1．1　陀螺噪声来源与特性分析 34
3．1．2　Allan方差 40
3．2　光纤陀螺信号去噪算法 44
3．2．1　提升小波变换 44
3．2．2　前向线性预测算法 49
3．2．3　LWT-FLP算法 51
3．2．4　光纤陀螺信号去噪结果分析 52
3．3　光纤陀螺角振动误差去除方法 54
3．3．1　角振动实验与输出信号分析 54
3．3．2　灰色FLP算法 57
3．3．3　G-FLP算法 58
3．4　本章小结 60
第4章陀螺温度漂移建模补偿技术 62
4．1　光纤陀螺温度漂移与建模方法 62
4．2　基于外界温度变化率的光纤陀螺温度误差模型 66
4．3　基于遗传算法与Elman神经网络的温度漂移建模和补偿 72
4．3．1　神经网络 72
4．3．2　Elman神经网络 74
4．3．3　遗传算法 75
4．3．4　基于GA-Elman的光纤陀螺温度漂移建模与补偿 77
4．4　本章小结 83
第5章非连续观测组合导航模型与算法 84
5．1　非连续观测组合导航系统解决思路与典型模型 84
5．2　卡尔曼滤波与神经网络在非连续观测组合导航中的应用 89
5．2．1　强跟踪卡尔曼滤波 89
5．2．2　小波神经网络 91
5．2．3　实验结果与分析 95
5．3　自学习容积卡尔曼滤波在组合导航中的应用 100
5．3．1　平方根容积卡尔曼滤波 100
5．3．2　长短时记忆神经网络 103
5．3．3　自学习容积卡尔曼滤波 105
5．3．4　实验结果与分析 109
第6章基于惯性视觉的类脑导航技术 116
6．1　仿生导航背景概述 116
6．2　仿生导航机理 118
6．2．1　位置细胞 118
6．2．2　头朝向细胞 119
6．2．3　网格细胞 122
6．2．4　速度细胞 123
6．2．5　类脑导航系统 124
6．3　高速有效的节点匹配算法 128
6．3．1　扫描线强度法 129
6．3．2　GMS（基于网格的运动统计） 131
6．3．3　扫描线强度/GMS 135
6．4　算法验证 136
第7章总结与展望 141
7．1　惯性基导航智能信息处理技术总结 141
7．2　研究展望 144
参考文献 145

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