电信技术论文_多源融合导航系统仿真平台设计与
01-31文章目录
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 融合导航现状
1.2.2 导航系统平台现状
1.3 本文的研究内容及章节安排
第二章 多源融合导航系统仿真平台的设计
2.1 系统总体分析
2.1.1 仿真平台功能分析
2.1.2 仿真平台的性能分析
2.2 多源融合导航系统仿真平台的构架
2.3 多源融合导航系统的设计
2.3.1 平台模式及操作流程
2.3.2 仿真平台设计
2.4 本章小结
第三章 多源融合算法库的相关技术与算法
3.1 多源融合模型的相关技术
3.1.1 数据预处理
3.1.2 初始对准
3.1.3 多源融合算法解算技术
3.2 多源融合导航算法库设计及算法
3.2.1 捷联惯性导航算法
3.2.2 INS/GNSS松耦合算法
3.2.3 INS/CNS融合导航
3.2.4 INS/GNSS/视觉融合导航
3.3 本章小结
第四章 基于神经网络的多源融合导航算法
4.1 神经网络模型介绍
4.1.1 循环神经网络
4.1.2 长短期记忆网络
4.2 基于LSTM的 INS/GNSS融合算法
4.2.1 算法结构及公式
4.2.2 算法仿真设计及结果分析
4.3 基于RNN的 GPS/INS/相机融合算法
4.3.1 交互式多模型-无迹卡尔曼滤波
4.3.2 INS/GNSS/视觉融合方法结构
4.4 本章小结
第五章 多源融合导航系统仿真平台实现及验证
5.1 多源融合导航仿真平台介绍及设计实现
5.1.1 内部结构设计
5.1.2 多源融合导航系统仿真平台主页面
5.1.3 导航数据载入模块
5.1.4 轨迹模拟发生器
5.1.5 多源融合导航算法库
5.1.6 算法解算结果显示
5.2 多源融合导航系统仿真平台验证
5.2.1 仿真平台测试方案
5.2.2 仿真平台功能测试
5.2.3 多源融合导航系统仿真平台性能测试
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
文章摘要:随着导航定位技术在当前社会生活中的广泛应用,人们对导航定位系统的实时性和精确性提出了更高的要求。多源融合导航系统凭借数据来源的多样性和提供服务的精确性等特点,受到了越来越多研究者的关注。在实际应用中,多源融合导航系统不仅能够将多源异构的信息数据进行融合处理,提高系统冗余度及系统性能,还能综合不同信息源数据的优劣势,保障信息的完整性。然而,当前的多源融合导航系统往往面临信息源冲突和信息融合冗余等问题,导致最终定位、导航、授时服务的质量存在较大提升空间。基于上述原因,在深入研究多源融合导航系统相关技术的基础上,本文设计并实现了多源融合导航系统的仿真平台。本文的主要研究内容如下:（1）设计了多源融合导航系统仿真平台的体系架构。在分析目前融合导航技术存在问题的基础上,剖析仿真平台需求,完成了多源融合导航仿真平台的整体功能设计并对各子模块的详细功能进行分析。（2）对常用的导航定位系统进行了分析,研究了多源融合技术及融合导航算法并扩充融合算法库。在对多种导航系统的相关原理和误差来源分析的基础上,建立了相应的数学模型和误差模型;同时,研究了INS/GNSS、INS/CNS、INS/GNSS/视觉导航三种常用的融合导航算法,扩充了融合算法库中的常见内置算法。（3）改进了两种基于神经网络的融合算法。为了解决GNSS信号失锁导致的单一惯性导航系统定位误差较大的问题,本文改进了一种基于神经网络的INS/GNSS融合导航算法;同时,基于IMM及RNN改进了INS/GNSS/视觉载体信息的融合定位方法。并对两种融合导航算法进行了仿真、对比及分析,验证方法的可行性及有效性。（4）实现了一个可配置、可重构和可复现的多源融合导航系统仿真平台,并对仿真平台进行了功能测试和性能测试。仿真分析和实例验证的结果都表明了相较于当前的导航系统平台,本文提出的多源融合导航系统仿真平台在模块间耦合性、可扩展性及容错性等方面均得到了较大改善。