国家自然科学基金(41201478) 作品数:15 被引量:56 H指数:6 相关作者: 卞鸿巍 温朝江 王荣颖 边少锋 刘文超 更多>> 相关机构: 中国人民解放军海军工程大学 中国人民解放军91550部队 海军蚌埠士官学校 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 交通运输工程 电子电信 更多>>
基于HCMAC卡尔曼滤波器在组合导系统中的应用 2015年 针对经典卡尔曼滤波器要求组合导航系统的动态模型和观测模型的噪声统计特性已知,而组合导航系统的噪声具有非先验性的问题,利用超闭球小脑神经网络(Hyperball Cerebellar Model Articulation Controller,HCMAC)良好的非线性逼近能力、泛化能力和自学习能力,设计HCMAC辅助卡尔曼滤波器,并应用于组合导航系统。仿真试验结果表明,该辅助算法与经典卡尔曼滤波算法相比较,精度提高了2倍,收敛时间缩短近200s,且有效地克服了传统神经网络学习速度慢、泛化能力弱的缺点,使系统具有自适应能力以应付动态环境的扰动,增强了组合导航系统的鲁棒性。 张源 陈伟关键词:组合导航 卡尔曼滤波 极区极球面投影海图的分幅设计算法 被引量:4 2014年 研究了北极极球面投影海图的分幅设计方法。根据北冰洋地理特点将图幅分为极点在图幅中央和极点不在图幅上两类,推导了这两类图幅的比例尺计算公式、经纬度范围关系和经纬差计算公式,提出了一种同比例尺成套系列极球面投影海图的自动分幅设计算法:制图区域先按纬度范围分层,然后对各层按经度范围分幅,纬度叠幅以图上长度给出、经度叠幅以图幅经差比例系数给出,通过叠幅确定图幅数量及各图幅地理范围,最后举例验证了该算法的可行性。 温朝江 卞鸿巍 王荣颖 刘文超关键词:极区导航 基于ECDIS的多数据源支持技术分析 2014年 利用多源地理空间数据集成和融合理论,研究了基于ECDIS的多数据源支持技术。介绍了常用的多源海图数据及其使用原则,分析了ECDIS多数据源支持技术的特点及内涵,总结了国内外常用多源海图数据集成方法,从数据可用性角度探讨了提高国产电子海图系统适用性的措施。 温朝江 卞鸿巍 马恒 边少锋关键词:ECDIS 电子海图 数据集成 数据融合 极区极球面投影的可用性及误差分析 被引量:6 2014年 为解决墨卡托投影在高纬极区变形过大而不适用的问题,分析了极球面投影的极区投影变形、经纬线形状以及大圆航线与直线的逼近程度,结果表明:极球面投影能够克服墨卡托投影不足,可满足极区海图投影要求;推导了航程及航向误差公式并分析了其变化规律,结果表明:极球面投影上直线代替大圆航线具有可行性,证明了极区极球面投影的可用性。 温朝江 卞鸿巍 王荣颖 刘文超关键词:可用性分析 大圆航线 误差分析 基于混合高斯和帧间差分的机场跑道入侵检测 被引量:4 2014年 入侵机场跑道的威胁目标检测,难点在于算法的高精度和实时性。针对传统混合高斯背景差分运动目标检测算法自适应性较差的缺点,提出一种混合高斯背景差分与帧间差分相结合的运动目标检测算法,将帧间差分的结果反馈到混合高斯模型中,实现光线突变时高斯模型快速收敛,再进行图像后处理以获得精准的运动威胁目标。在Matlab仿真平台上进行实验,结果表明,提出的算法兼顾了检测的速度和精度,分别可达10-1秒级和像素级,满足了入侵机场跑道的威胁目标检测的需求,为机场终端区跑道入侵检测提供了有效的方法。 谭笑 柯泽贤关键词:帧间差分 混合高斯模型 运动目标检测 跑道入侵 球面高斯投影及其变形的闭合公式 被引量:8 2015年 将地球视为球体时,高斯投影与横墨卡托投影是同一种投影,因此高斯投影公式可表示为形式紧凑的闭合形式。根据相关定义,以高斯投影的闭合公式为基础,通过一系列数学变换,推导出高斯投影反解公式、经纬线投影方程、投影的长度比及子午线收敛角公式的严格解析式,并借助算例验证了推导结果的可靠性与正确性。与以往根据高斯投影的幂级数公式推得的结果进行了对比分析,结果表明:所推导出的公式逻辑上更严密、形式上更紧凑,既丰富了高斯投影理论,又完善了地图投影数学基础。 刘强 边少锋 李忠美关键词:地图投影 高斯投影 子午线收敛角 基于椭圆假设的数字磁罗盘误差补偿方法 被引量:1 2015年 数字磁罗盘误差的补偿方法很多,从数字磁罗盘的自差分析出发,提出了一种基于椭圆假设的补偿方法,并通过实验检验了数字磁罗盘自差补偿方法的效果。实验结果表明,该算法可以有效修正环境磁场误差,在未补偿前,数字式磁罗盘航向角的最大误差达到6.2°;经过校正后,航向角的最大剩余误差为1.3°,误差减小率达到79%。 张源 杨裕浩 杨冰关键词:数字磁罗盘 误差补偿 基于降维滤波器的SINS快速初始对准算法(英文) 被引量:7 2016年 引入惯性元件信息观测的初始对准方法能够快速提高SINS的对准速度,但同时存在滤波计算量大、系统噪声与观测噪声相关以及观测值中的高频噪声影响滤波精度的问题。针对这些问题提出了一种捷联惯导快速初始对准降维滤波器设计方法,通过剔除不可观测量和合理选取状态量以降低状态方程维数,并推导了观测方程,在采用低通滤波器对惯性器件原始信息预处理基础上应用噪声相关下的Kalman滤波进行状态估计。理论分析和试验结果表明,新方法提高了对准速度,减少了计算量,水平姿态角收敛速度提高了90%,计算量减少了83.33%,并可有效抑制高频噪声对状态估计的影响。 王荣颖 刘文超 卞鸿巍 高薪关键词:捷联惯导 低通滤波器 可观测性 基于极球面投影的惯导高纬导航方法 被引量:3 2014年 针对现有惯导系统高纬航向、速度误差增大和导航参数不能满足大圆航行需求的问题,研究一种基于极球面投影的惯导高纬导航方法.首先借鉴极球面投影网格导航的思想构建椭球面网格航向基准模型,然后利用惯导系统原有解算信息,以实现网格航向和网格速度解算,最后在分析高纬导航方法误差抑制机理的基础上对高纬导航参数性能进行评估.理论分析和仿真结果表明:该方法可以有效提高惯导系统高纬导航性能,能够满足载体高纬航行需求. 刘文超 卞鸿巍 王荣颖 岳亚洲关键词:惯导系统 基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位 2015年 目前利用水下地磁信息对惯导误差进行校正多以各类匹配算法为核心,对此论文提出一种基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位新模式。文章首先介绍了一种利用二维高斯样条函数逼近的连续局部地磁场模型,随后在该模型的基础上将实测地磁表示为连续的解析形式,最后以实测地磁作为包含目标位置信息的量测值,并结合扩展卡尔曼滤波算法对目标位置进行最优估计。这种方法无需使用常用的匹配算法,因而也就摆脱了匹配算法的诸多限制。以分辨率为2′×2′的某区域地磁异常数据为背景场进行仿真,最终的仿真结果表明:经高斯样条函数逼近的局部地磁场模型平均误差小于0.26nT,水下平均经、纬定位误差分别小于0.96和0.33海里。 王志刚 顾雪峰