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华中科技大学信息融合课程论文信息融合技术在组合导航中的应用综述摘要：随着导航技术和控制理论的发展，组合导航系统拥有众多的导航传感器模块，已经构成了一个多传感器导航信息系统。
信息融合方法是解决多传感器信息融合综合处理问题强有力的手段。
通过多源信息的最优融合，能够有效地提高组合导航系统的精度和可靠性。
本论文旨在研究信息融合在组合导航系统中的应用，该文在阐述信息融合技术和组合导航原理之后，主要介绍了基于INS/GPS 组合导航系统的信息融合技术，针对INS/GPS组合导航系统在数据处理时存在的计算量大和故障数据相互干扰的问题，提出了一种基于信息融合的导航参数最优估计滤波方法，该方法可提高导航系统的计算精度和速度，有较好的容错性和环境适应性，可有效地提高导航系统的精度和可靠性。
本文使用Matlab软件进行系统仿真，通过对实验结果的对比得出结论：组合后系统定位精度明显高于单纯的INS和GPS导航。
关键词：信息融合；组合导航；INS/GPS组合；卡尔曼滤波Summary of Information Fusion Technology Applicationin Intergrated NavigationAbstract：With the development of navigation technology and control theory, integrated navigation system has numerous navigation sensor module, and has formed a multi-sensor navigation information system. Information fusion method is a powerful tool to solve the multi-sensor information fusion integrated problems. Through optimal information fusion from multiple sources, we can effectively improve the navigation system accuracy and reliability. This paper aims to study Information Fusion application in Integrated Navigation System, this paper describes information fusion technology and the combination of navigation principles, and mainly introduced information fusion technology based on INS / GPS Integrated Navigation System. Information Fusion for INS / GPS Integrated Navigation System have the data processing and fault data computationally intensive mutual interference problems, we propose a navigation parameters optimal estimation filter method based on information fusion, which can improve the navigation system accuracy and speed, better fault tolerance and environmental adaptability, and can effectively improve the accuracy and reliability of the navigation system. This article use the Matlab software for system simulation, through the comparison of experimental results we concluded: combined system positioning accuracy was significantly higher than the INS and GPS navigation.Keywords：Information Fusion; Navigation; INS / GPS combination; Kalman Filter目录1 信息融合技术 ................................................................................... - 5 -2 组合导航原理 ................................................................................... - 6 -3 基于INS/ GPS组合导航系统的信息融合 ..................................... - 7 -3.1 组合的原因.............................................................................. - 7 -3.2 组合原理.................................................................................. - 7 -3.3 状态方程与量测方程 ............................................................. - 8 -3.4 算法描述 .................................................................................. - 8 -3.5 系统仿真 .............................................................................. - 10 -4 结论.................................................................................................. - 11 - 参考文献.............................................................................................. - 13 -随着现代数学、现代控制理论和计算机技术的不断进步，组合导航技术也得到了迅速发展，取得了令人瞩目的成就。
基于卫星组合导航的技术综述摘要：组合导航是近代导航理论和技术发展的结果，组合导航是指综合各种导航设备，实现了优于单一导航系统的导航性能。
目前，在卫星组合导航领域，大多数组合系统以卫星导航系统为主，其原因主要是卫星导航系统能够提供比较准确导航结果，随着全球卫星导航系统的迅速发展，中国的北斗卫星导航系统、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、以及欧洲的GALILEO等均取得较高的定位精度，如何更好地开发利用卫星导航系统，为运载体提供高精度的导航信息，已经成为各国导航领域的热点问题。
关键词：组合导航；卫星导航系统；导航性能一、组合导航系统卫星导航系统是一种全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统，由于非视线通信问题，导航系统单独使用时存在局限性，提高导航系统整体性能的有效途径是采用组合导航系统，即用两种或两种以上导航系统对同一导航信息作测量，应用信息融合技术进行优化，以提供高精度、高稳定性的组合导航信息。
东华大学CN105701752A提出了一种GPS和RFID组合导航的方法，通过GPS与RFID等组合定位，采用多种算法相结合的方式，如三角定位法、卡尔曼滤波、指纹匹配法、地图匹配算法等进行人员的定位监控，提高了人员定位与监控的精度。
辽宁北斗卫星导航平台有限公司CN109814141A提出了一种定位方法，采用卫星导航差分模式和蓝牙相结合的方式进行高精度定位，定位精度可以达到10cm以内，定位精度较原有普通GPS定位的10米精度。
二、组合导航方式随着导航技术的不断发展，除了传统的能够提供较多导航参数的惯性导航系统、卫星导航系统、地面导航系统、陆基导航系统，以及视觉导航系统也发展很快。
惯性导航、卫星导航、视觉导航是目前常用的导航手段。
虽然不同系统之间相互组合组合导航系统能够提供更准确的导航定位信息，可以实现不同的导航要求，但要考虑各个导航系统组合的可行性。
目前，应用最为广泛的组合导航是卫星导航系统和惯性导航系统的组合，卫星导航系统优点是定位精度较高，但在室内或隧道等遮挡下容易受干扰，有丢失信号等缺点，惯性导航系统虽然能够提供较多的导航参数，具有高可靠性，但其随着时间的积累误差也会增大。
导航工程技术专业专业课程介绍详细介绍导航工程技术专业的专业课程设置导航工程技术专业专业课程介绍尊敬的读者，本文将为您详细介绍导航工程技术专业的专业课程设置。
导航工程技术专业是一门涵盖导航系统、定位技术、地理信息系统和航空航天等领域的学科，致力于培养具备导航系统设计、开发和应用能力的专业人才。
以下是该专业的核心课程介绍：一、导航基础课程1. 地理学基础：该课程主要介绍地理学的基本概念、地球形状与尺度、地理数据获取与处理等内容。
学生将了解到地球的基本特征及其与导航技术的关系。
2. 大地测量学：此课程旨在使学生了解大地测量学的基本理论和方法，包括大地测量的基本概念、测量仪器的使用和大地坐标系的建立等。
3. 信号与系统：该课程将引导学生了解信号与系统的基本概念和数学模型，为后续导航系统的设计和分析奠定基础。
4. 电磁场与波动：学生将学习电磁场的基本概念、电磁波传播特性以及电磁波在导航系统中的应用等内容。
二、导航工程核心课程1. 卫星导航原理与应用：本课程主要介绍全球卫星导航系统的原理、导航信号的接收与处理、导航数据融合以及导航系统在航空航天、地理信息系统中的应用等内容。
2. 雷达导航技术：该课程将深入探讨雷达导航技术的原理、雷达信号处理、导航雷达系统的设计与实现等方面的知识，培养学生对雷达导航系统的深入理解。
3. 惯性导航与组合导航：此课程将介绍惯性导航系统的基本原理和组成部分，以及组合导航系统中融合惯性传感器和其他导航传感器的算法与方法。
4. GPS 测量与数据处理：学生将学习全球定位系统（GPS）的测量原理与数据处理方法，包括GPS测量技术、数据处理算法以及误差分析与校正等内容。
三、导航工程应用课程1. 航空航天导航工程：该课程将介绍飞行器的导航系统设计与应用，包括自动驾驶仪、飞行控制系统以及航空导航通信设备等相关内容。
2. 地理信息系统与遥感导航：学生将学习地理信息系统（GIS）和遥感技术在导航工程中的应用，包括地图制作、空间数据分析和遥感图像处理等内容。
卫星导航技术专题讲座(三)第6讲 组合导航技术Ξ徐 荣,边东明,张更新(解放军理工大学通信工程学院训练部,江苏南京210007)摘 要:组合导航是导航技术发展的重要方向。
随着科学技术的发展,出现了多种导航手段,而各种导航手段都有自己的优缺点,在很多应用中依赖单一手段无法达到某些应用需求。
为了获得更好的导航性能,可以将各种导航手段有机组合起来,互相取长补短,使整个导航系统的性能优化。
常用的组合方式有惯性导航与卫星导航的组合以及多卫星导航系统的组合。
未来也将会有新的导航手段和组合方式出现,推动组合导航技术不断发展。
关键词:组合导航;惯性导航;卫星导航中图分类号:TN 967.1文献标识码:A 文章编号:CN 3221289(2010)0120100205Inte g ra te d Na v iga tion Te chnique sX U R ong ,B IA N D ong 2m ing ,ZH A N G Geng 2x in(T raining D epartm ent I CE ,PLAU ST ,N anjing 210007,Ch ina )A bs tra c t :In tegrated navigati on is an i m po rtan t research field of navigati on techno logy .W iththe developm en t of science and techno logy ,m any navigati on m ethods have been inven ted ,bu t have their ow n advan tages and disadvan tages ,and can ′t m eet app licati on needs individually .To ach ieve better perfo r m ance ,all k inds of navigati on m ethod can be in tegrated .T hese m ethods he 2lp each o ther to ach ieve m o re effective capab ility .T he in tegrati on of the inertial navigati on and satellite navigati on together w ith in tegrati on of the differen t satellite navigati on system s are w idely u sed .In the fu tu re ,new navigati on m ethods and in tegrati on s w ill be p ropo sed ,and the in tegrated navigati on techn iques w ill con tinue to flou rish .Ke y w o rds :in tegrated navigati on ;inertial navigati on ;satellite navigati on随着科学技术的发展,导航的手段越来越丰富。
组合导航系统多源信息融合关键技术研究一、本文概述随着导航技术的快速发展，组合导航系统已成为现代导航领域的重要研究方向。
它通过整合多种导航源的信息，以提高导航精度和可靠性，广泛应用于航空、航天、航海、智能驾驶等领域。
然而，多源信息融合作为组合导航系统的核心技术，其研究仍面临诸多挑战。
本文旨在探讨组合导航系统多源信息融合的关键技术，并分析其在实际应用中的效果与前景。
本文首先对组合导航系统及其多源信息融合的基本原理进行简要介绍，阐述多源信息融合在组合导航系统中的重要性和意义。
接着，文章重点分析了多源信息融合中的关键技术，包括数据预处理、信息融合算法、误差处理等方面。
在此基础上，文章通过实例分析，展示了多源信息融合技术在提高导航精度、增强系统可靠性以及应对复杂环境等方面的优势。
本文还对多源信息融合技术在组合导航系统中的应用进行了深入研究，探讨了不同导航源之间的融合策略和优化方法。
文章最后对多源信息融合技术在组合导航系统未来的发展趋势进行了展望，旨在为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和启示。
二、组合导航系统基本原理组合导航系统是一种将多种导航传感器进行有机融合，以提高导航精度和可靠性的技术。
其基本原理主要基于多传感器信息融合技术，通过对不同导航传感器（如GPS、惯性导航系统、天文导航、地形匹配等）提供的导航信息进行合理处理和优化组合，以减小单一传感器误差，增强导航系统的整体性能。
传感器数据采集：从各种导航传感器中收集原始数据，这些数据可能包括位置、速度、加速度、姿态角等多种信息。
数据预处理：对采集到的原始数据进行必要的预处理，如去噪、滤波、校准等，以提高数据质量和为后续的数据融合提供基础。
数据融合：这是组合导航系统的核心部分。
通过采用适当的算法（如卡尔曼滤波、粒子滤波、神经网络等），将多个传感器的数据进行融合，生成一个更为准确、可靠的导航解算结果。
数据融合不仅需要考虑各传感器数据的权重分配，还要处理可能出现的传感器冲突和异常。
什么是组合导航技术国外概况：有三个重要前提推动了的发展：首先，远程/长航时以及武器投放、侦察/反潜以及变轨控制等任务对导航系统提出了更高的要求；第二，现代控制理论的兴起和发展，特别是卡尔曼滤波技术的出现，为组合导航提供了理论基础和数学工具；第三，数字计算机的蓬勃发展为应用卡尔曼滤波方法解决组合导航问题提供了现实可行的条件。
在以惯性为基的机载组合导航系统中，可提供组合的典型传感器有：GPS （或以后的Glonass）、多普勒、罗兰、星体跟踪器、数字地图、雷达高度表、大气数据计算机、合成孔径雷达（SAR）和光电传感器等。
组合系统的优点可归纳如下：1、能有效利用各子系统的导航信息，提高组合系统定位精度；2、允许在子系统工作模式间进行自动转换，从而进一步提高系统工作可靠性；3、可实现对各子系统及其元件的校准，从而放宽了对子系统技术指标的要求；4、允许惯导系统进行空中对准和调整，有利于缩短惯导系统的地面对准时间。
早期飞机主要靠目视导航。
20世纪20年代开始发展仪表导航，30年代出现无线电导航，40年代开始研制超短波的伏尔（VOR）导航系统，50年代惯性导航进入飞机应用，50年代末多普勒导航问世，60年代开始使用远程无线电罗兰C导航系统，60年代中"子午仪"卫星导航正式投入使用，70年代联合战术信息分发系统（JTIDS）得到研制，80年代初出现地形辅助导航，80年代末GPS全球定位系统逐渐进入航空领域。
与此同时，从80年代初以来至今，发挥不同导航系统特点的组合导航逐渐得到应用且发展迅速。
另外，在30年代无线电导航技术问世之前，天文导航是各种航行体主要（甚至是唯一）的导航手段；但直到今天，无文导航仍在使用，且多以与其它导航相结合的形式出现。
下面简介几种主要导航系统，以及它们与惯性系统组合的情况。
1、VOR/DME 近距无线电导航VOR和DME是两种近距无线电测量系统。
VOR为甚高频全向信标系统，测量飞机磁方位角；DME为测距系统，测量飞机与地面DME台间的斜距。
水下潜器组合导航定位及数据融合技术研究一、概述水下潜器组合导航定位及数据融合技术研究，是近年来海洋工程领域的重要研究方向之一。
随着水下潜器在民用和军事领域的广泛应用，其导航定位精度和可靠性成为制约其性能提升的关键因素。
传统的单一导航方式，如惯性导航、声学导航等，虽然各有其优点，但在复杂多变的水下环境中，其性能往往受到限制。
研究水下潜器组合导航定位及数据融合技术，对于提高水下潜器的导航定位精度和可靠性具有重要意义。
组合导航定位技术通过集成多种导航传感器的信息，充分利用各种导航方式的优点，克服单一导航方式的局限性。
在水下潜器组合导航定位系统中，常用的导航传感器包括惯性测量单元、多普勒计程仪、声学信标等。
这些传感器能够提供不同的导航信息，如速度、位置、姿态等，通过合理的融合算法，可以实现信息的互补和优化，提高导航定位精度。
数据融合技术是实现组合导航定位的关键。
在水下潜器组合导航定位系统中，由于各种导航传感器的工作原理和性能特点不同，其提供的数据可能存在误差、噪声和不确定性。
需要通过数据融合技术，对多源导航数据进行处理和分析，提取出有效的导航信息，抑制噪声和误差的影响，提高导航定位的稳定性和可靠性。
水下潜器组合导航定位及数据融合技术的研究已经取得了一定的进展。
仍面临着诸多挑战和问题。
如何选择合适的导航传感器进行组合，如何设计有效的融合算法以充分利用各种导航信息，如何在实际应用中实现高精度、高可靠性的导航定位等。
需要进一步深入研究水下潜器组合导航定位及数据融合技术，推动其在实际应用中的发展。
水下潜器组合导航定位及数据融合技术研究是一项具有重要意义和挑战性的研究工作。
通过深入研究和实践，有望为水下潜器的导航定位性能提升提供有效的技术支持，推动海洋工程领域的发展。
1. 研究背景与意义随着海洋经济的快速发展和国防安全需求的提升，水下潜器在海洋探测、资源开发、军事侦察等领域的应用日益广泛。
水下环境复杂多变，导航定位技术面临着诸多挑战。
一文读懂组合导航模块
在介绍组合导航模块之前，先来了解下什幺是组合导航技术。
组合导航技术就是指采用两种或两种以上的非相似导航系统对同一信息做测量，从这些测量中计算出各导航系统的误差并进行校正。
本文要介绍的就是指基于GNSS卫星导航系统和惯性导航系统的组合导航模块。
组合导航
我们日常位置信息服务打交道最多的是GNSS卫星导航系统，因此对惯性导航系统的了解比较浅显，在这里，SKYLAB君也为大家做一个详细的介绍。
惯性导航：
惯性导航是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标中，就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息。
但惯性导航系统由于陀螺仪零点漂移严重，车辆震动等因素，导致无法通过直接积分加速度获得高精度的方位和速度等信息，即现有的惯性导航系统很难长时间独立工作。
