导读:本文包含了导航解算算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:北斗卫星导航系统,伪距,定位解算,EKF
导航解算算法论文文献综述
宋丹丹[1]（2017）在《北斗导航定位解算算法的研究与软件实现》一文中研究指出北斗导航系统是我国重要的空间基础设施,其建设对于维护我国的国家安全、促进我国的经济发展等都具有重大意义。卫星导航定位最基本的功能就是为用户提供定位服务,相应的导航接收机定位解算模块的研究及其软件实现也一直是卫星导航领域的研究热点。因此,本文选择对导航接收机中的定位解算模块进行研究,重点研究该模块中的解算算法对定位精度的影响以及该模块的软件实现。本文首先对北斗导航系统进行了概述,介绍了该系统的构成、各构成模块的功能特点以及与导航定位密切相关的时间系统和坐标系统。紧接着,论述了伪距定位的基本原理,并设计了完整的伪距定位实现流程。之后,本文具体介绍了北斗卫星原始数据文件的存储格式,讨论了如何从北斗原始数据文件中解析出相应的轨道参数。然后,本文详细讲解了如何利用轨道参数计算可见卫星的位置、提取并修正伪距的方法,通过仿真验证了伪距修正方法和卫星位置计算方法的正确性。在上述研究的基础上,本文讲解了叁种常用解算算法的原理,并通过仿真验证了叁种算法的性能。仿真结果表明,卡尔曼滤波算法的定位精度要高于另外两种算法。之后,本文重点对卡尔曼滤波算法进行了研究,研究了状态初值对该算法的影响以及实际应用中滤波发散现象的产生原因。通过分析滤波初值对卡尔曼滤波结果的作用,发现滤波初值越精确,卡尔曼滤波结果更能快速趋于稳定,因此本文提出采用阿尔法贝塔滤波的结果作为卡尔曼滤波的初值;通过讨论滤波发散的产生原因,提出一种抑制滤波发散的算法,即在多历元连续定位情况下,当检测发现某一时刻的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)结果远远大于最小二乘法的定位误差时,系统认为出现了滤波发散,此时舍弃当前的EKF的滤波结果,采用当前时刻的最小二乘定位结果代替该滤波结果,并重置EKF滤波中的状态协方差矩阵。仿真结果表明,该方法可以有效抑制EKF滤波中出现的发散问题。同时,本文基于VS 2012平台和MFC开发框架,设计实现了一个北斗定位解算模块的软件。该软件由界面和后台程序两部分组成。所设计的软件界面能够全面实时显示定位解算中的伪距观测值提取、卫星位置计算、定位解算算法等模块的结果。对于软件的后台模块,本文利用了面向对象的思想,将定位解算中的各个主要模块封装成C++中类以及类的函数。软件运行时,导入实测的北斗观测文件和星历文件之后,可以在界面上看到各个时刻的定位结果,将该软件运行结果与真实的用户位置做比较,两者结果一致,证明所设计的定位解算软件是有效的。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
李汉博,秦文华[2]（2016）在《四旋翼惯性导航姿态解算算法的改进与仿真》一文中研究指出为了实现四旋翼飞行器的高精度导航,提出了互补滤波法和四元数算法对传感器获得的数据进行修正,最大限度的抑制干扰误差并提高姿态角解算的准确度;首先简单推导了捷联式惯性导航系统的算法基本原理并利用互补滤波算法进行改进,然后给出了惯性导航系统的力学编排模型分析旋翼飞行器的运动姿态;最后仿真验证数据选用惯性仪表MPU6050和HMC5883所得到实测数据采集并进行仿真分析,平台处理器选用STM32来仿真惯性仪表的测量速度,最终得到实验结果证明算法可行性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年07期）
汪文雯,张可,黄彬[3]（2015）在《多星座卫星导航系统定位方程直接解算算法的研究》一文中研究指出在导航定位系统中,传统的最小二乘定位解算算法需要通过线性迭代求解,计算量大且迭代过程不稳定,影响导航定位的实时性以及稳定性。针对此问题,利用多卫星导航系统可获得多颗可见卫星的特点,提出了"3+2+2"和"3+3+2"的直接解算算法,以及当3个星座系统可见卫星数目达到9颗及以上时将导航定位的非线性伪距方程组直接转化为线性方程组的直接解算算法。3种方法均不需要预先假设接收机的初始位置坐标,避免了线性迭代过程,减小了计算量。通过仿真对提出的直接解算算法进行了验证,结果表明所提算法均能够有效实现多星座导航系统定位解算。(本文来源于《计算机科学》期刊2015年12期）
张洪宇[4]（2015）在《北斗卫星导航系统定位解算算法的研究》一文中研究指出卫星导航定位技术由于能够为用户提供全天候、高精度、实时的定位、导航和授时服务，现已被广泛的应用于军事和民用领域。目前，我国北斗一代系统已应用多年并在过去发挥着巨大作用，北斗二代系统还处于发展阶段。在此背景下，本文针对了该系统的定位解算算法进行了系统的研究和仿真分析。本文对现有的四大全球导航定位系统的组成、特点、定位原理进行了分析的同时，对各系统运行中使用的时间系统和坐标系统进行了简单的介绍，该标准是为下文算法建模仿真提供了统一标准。然后本文在推导和分析北斗系统使用的伪距定位方法基础上，同时给出了北斗一代和北斗二代的定位方法的数学模型。之后本文针对卫星误差的产生的不同来源，分别对各个误差源产生的机理进行了分析并给出了相应的处理方法。在以上的总结和分析的基础上，本文的最后给出北斗卫星定位解算算法详尽的推导过程，并针对相应算法进行仿真分析。其中涉及到的算法有最小二乘解算算法和卡尔曼滤波法。在对算法的推导过程中，本文系统的分析了代表卫星定位精度的精度因子，由分析可知其值越小定位越准确。基于对精度因子的研究，本文提出了一种基于几何分布的快速选星的方法。最后使用Matlab仿真工具对算法仿真分析，并证明其可行性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01）
袁兵,叶世榕,陈德忠,赵乐文,章太馨[5]（2015）在《Bancroft算法在多卫星导航定位系统解算中的推广应用》一文中研究指出提出了一种改进的Bancroft算法运用于组合双系统SPP解算。为检验新算法的解算精度,选取2013年2月采集于武汉大学实验大楼楼顶的GPS/BD双频双模接收机实测数据进行解算。实验结果表明改进的Bancroft算法与传统的最小二乘算法的解算精度相当,其解算效率与最小二乘算法相比提高了22%,从而验证了改进的Bancroft算法在组合双系统SPP解算中的可行性及优越性。(本文来源于《海洋测绘》期刊2015年01期）
刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪[6]（2014）在《引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用》一文中研究指出针对单一模型对城市机动载体运动状态估计不足的问题,本文在标准交互式多模型算法的基础上引入强跟踪滤波器,并以"当前"模型和"CV"模型作为基础模型进行交互式模型滤波。利用信号源仿真动态数据分析对比了利用单一模型算法、标准交互式多模型算法和引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法的定位解算性能。实验结果表明:本文提出的基于强跟踪滤波器的交互式多模型算法相比于"当前"模型滤波和标准IMM算法径向误差方差分别从19.11和16.78降低到13.24.(本文来源于《全球定位系统》期刊2014年05期）
王佳凤[7]（2013）在《MEMS惯性导航系统数据解算及误差补偿算法研究》一文中研究指出MEMS（微机电系统）惯性导航系统被应用到很多领域，如：工业、农业、航空、轮船、舰艇、潜艇、飞机、汽车、科研单位等各个方面，尤其军队制导武器、战斗机，军队设备对MEMS惯性导航系统要求特别严格。在国外一些国家，导航系统的应用要比中国早很多年，设备和运算精度要高于我们，我们在研究了国外先进设备和技术之上也创造了很多新型仪器，为今后的研究起到了指导性意义和重要的参考价值。MEMS惯性导航系统使用方便，数据监测更新率高，精度准确，误差小。但同时导航信息经过积分运算会产生误差随时间的变换而增大，长时间运算精度误差增大。因此本文对MEMS惯性导航系统数据解算采用了欧拉角和四元数算法；对误差补偿算法采用了GP-SRUKF滤波算法。运用了LabVIEW和Matlab仿真软件对系统的惯性测量装置进行仿真研究。数据解算采用欧拉角是MEMS惯性导航系统的环境和状态都相对平稳的时候，欧拉角运算速度简便，快捷；四元数算法应用在平稳状态不好的环境下，运算精度高，导航准确，不易发生奇异性的问题。误差补偿算法中的SRUKF滤波算法实用性非常的广泛，在非线性状态下滤波精度好，稳定性相对平稳，可以改善系统误差随时间而逐渐增大误差的原因；GP-SRUKF滤波算法是一种新型算法，基于SRUKF滤波算法功能之上的一种算法，并将高斯过程回归引入进去，不仅误差补偿精度小而且有效可以改善噪声带来的误差，精度误差系数比SRUKF小，是一种新的解决思路，对今后具有指导性的意义。本文基于LabVIEW和Matlab仿真软件对数据解算和误差补偿进行系统分析。根据不同环境状态和运算过程设计MEMS惯性导航系统测量装置的软件开发，结合硬件设计分析运算结果。分析数据解算变化参数的不同和误差补偿随时间不断变化的误差大小，最后根据分析结果验证仿真实验的实用性和价值性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2013-02-20）
吴玮[8]（2012）在《GPS跟踪多线程算法的研究及DSP平台下导航解算的实现》一文中研究指出GPS软件接收机是卫星导航领域重要的研究内容，而GPS软件接收机的实时性是衡量其性能最重要的标准之一。所以本文从GPS软件接收机实时性的角度出发，研究了GPS基带信号的跟踪算法、导航解算算法和导航解算算法如何在DSP平台上的实现。对于GPS基带信号的跟踪算法，本文通过分析研究跟踪环路中码环和载波环的结构和性能，将码环和载波环结合为一个完整的跟踪环路，其中不仅采用了较为先进的算法而且还简化了跟踪环路的整体结构。文章还根据跟踪环路中各个部分的计算量以及计算时间的不同，提出一种利用多线程改进跟踪整体流程的办法，此法通过合理的线程调度可以减少跟踪环路的运行时间，从而有助于提升GPS软件接收机的实时性。对于GPS导航解算算法，本文根据导航解算算法中所涉及到的内容分别讨论了比特同步、导航数据的解码、卫星位置的解算、伪距的计算和接收机位置的解算，在实现接收机位置的解算过程中，又重点研究了当卫星数大于4颗时所采用的最小二乘法。文章还给出了导航解算算法的仿真及测试结果，测试结果表明该算法所计算出的结果与精确结果差距为7到10米。对于导航解算算法在DSP平台上的实现，本文先根据实际应用中的具体要求选择了TMS320C6747这一款DSP芯片，然后详细介绍了如何设计DSP系统，其中包括了系统的硬件设计、软件设计还有软件优化等。文章最后测试了该系统，测试结果表明该系统的性能和解算精度均达到较高的水准。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2012-04-01）
谢强,许录平,张华,孙景荣[9]（2011）在《脉冲星导航解周期模糊匹配搜索算法》一文中研究指出为降低脉冲星导航解周期模糊空间搜索算法的试探次数,提出了一种基于匹配搜索的解模糊方法。先利用3颗脉冲星确定航天器位置,再引入第4颗脉冲星建立一组平面,并通过计算该组平面与航天器位置的最小距离来检验模糊向量。然后给出了点面最小距离、整周期数和相位差的关系,分析了整周期数对点面最小距离的影响。通过建立搜索模板,避免了对试探空间的遍历,降低了试探次数。仿真实验表明,在相同的条件下,算法试探次数较现有算法降低了4个数量级。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2011年11期）
孙国栋[10]（2011）在《高动态SINS导航解算算法及其并行化研究》一文中研究指出随着电子行业与计算机技术的飞速发展,捷联式惯导系统(SINS)已经基本取代了平台式惯导系统,并成为未来惯性技术发展的总趋势。然而在在高动态的环境下,载体的剧烈运动对导航系统的精度提出了更高的要求,传统串行计算的导航计算系统面临严峻的挑战。为保证高动态环境下导航系统严格的实时性及精度,本文对捷联惯性导航解算算法做出新的改进,并且基于FPGA设计技术对算法的并行化实现方法进行了研究。具体来讲,本论文主要的研究工作包括以下几个方面：(1)本文系统地研究了捷联惯性导航系统导航解算算法,并在导航领域多速法的基础上进行改进,提出了采用单一更新速率的导航解算算法。(2)本文抛弃传统串行计算方式,结合单一更新速率导航解算的算法以及FPGA的并行计算特性,通过功能级与数据流级的分析,将导航解算算法实现了并行化处理,最终可实现姿态、速度、位置、地球相关参数的并行更新计算。(3)本文提出将导航算法模块化的方法,将并行处理后的SINS导航解算算法按功能划分为姿态计算、速度计算、位置计算和地球参数计算共4个模块,并在理论上对其计算量进行分析,在相同时钟频率下,并行处理后的导航解算算法更新速率将提高近30倍。本文对高精度的捷联惯性导航解算算法做出研究,并且基于FPGA设计技术对算法的并行化实现方法进行了研究,因此本文将有助于SINS高速导航解算领域的研究,对实际应用亦具有很高的参考价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2011-09-01）
导航解算算法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了实现四旋翼飞行器的高精度导航,提出了互补滤波法和四元数算法对传感器获得的数据进行修正,最大限度的抑制干扰误差并提高姿态角解算的准确度;首先简单推导了捷联式惯性导航系统的算法基本原理并利用互补滤波算法进行改进,然后给出了惯性导航系统的力学编排模型分析旋翼飞行器的运动姿态;最后仿真验证数据选用惯性仪表MPU6050和HMC5883所得到实测数据采集并进行仿真分析,平台处理器选用STM32来仿真惯性仪表的测量速度,最终得到实验结果证明算法可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
导航解算算法论文参考文献
[1].宋丹丹.北斗导航定位解算算法的研究与软件实现[D].西安电子科技大学.2017
[2].李汉博,秦文华.四旋翼惯性导航姿态解算算法的改进与仿真[J].计算机测量与控制.2016
[3].汪文雯,张可,黄彬.多星座卫星导航系统定位方程直接解算算法的研究[J].计算机科学.2015
[4].张洪宇.北斗卫星导航系统定位解算算法的研究[D].哈尔滨理工大学.2015
[5].袁兵,叶世榕,陈德忠,赵乐文,章太馨.Bancroft算法在多卫星导航定位系统解算中的推广应用[J].海洋测绘.2015
[6].刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪.引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用[J].全球定位系统.2014
[7].王佳凤.MEMS惯性导航系统数据解算及误差补偿算法研究[D].沈阳工业大学.2013
[8].吴玮.GPS跟踪多线程算法的研究及DSP平台下导航解算的实现[D].南京邮电大学.2012
[9].谢强,许录平,张华,孙景荣.脉冲星导航解周期模糊匹配搜索算法[J].系统工程与电子技术.2011
[10].孙国栋.高动态SINS导航解算算法及其并行化研究[D].浙江大学.2011