基本信息
作 者：楊元喜 著出 版 社：測繪出版社ISBN：9787503016615出版時間：2006-12-01版 次：1頁 數：32
內容簡介
《自適應動態導航定位》首先分析了函式模型誤差補償和隨機模型誤差補償法；討論了Kalman濾波的殘差向量、新息向量及狀態預報值殘差向量的解析關係及協方差矩陣之間的關係；分析了基於新息向量、殘差向量和狀態預報值殘差向量的自適應協方差估計存在的問題；對抗差濾波、Sage自適應濾波進行了綜合比較與分析。創建了一套全新的動態自適應抗差濾波理論體系，研究了相應解的性質。構造了三段函式、兩段函式和指數函式三種動態自適應因子；討論了Sage濾波與自適應濾波組合的導航解算方法，基於方差分量估計的自適應濾波理論。構造了最優自適應濾波理論。建立了衛星軌道的自適應定軌理論與方法，提出了一種綜合Sage濾波和自適應抗差濾波的新的軌道計算方法。最後對組合導航理論進行了探討。
目錄
第一章 概論
§1.1 衛星導航系統的發展及其影響
§1.2 慣性導航
§1.3 融合導航
§1.4 導航計算方法綜述
第二章 貝葉斯估計理論
§2.1 貝葉斯定理
§2.2 參數的先驗密度函式
§2.3 參數無先驗信息的貝葉斯估計
§2.4 參數具有先驗信息的貝葉斯估計
第三章 序貫導航定位解算原理
§3.1 一般性描述
§3.2 序貫靜態最小二乘參數平差
§3.3 序貫最小二乘條件平差
§3.4 具仃運動方程的序貫最小二乘導航解
§3.5 各觀測曆元均有獨立參數的序貫導航解
§3.6 部分增加參數的序貫導航解
§3.7 顧及狀態方程及增加參數的序貫導航解
§3.8 顧及狀態方程及減少參數的序貫導航解
第四章 Kalman濾波
§4.1 濾波的基本概念
§4.2 動力學模型和觀測模型
§4.3 Kalman濾波一般解算原理
§4.4 Kalman濾波新息向量及其性質
§4.5 噪聲互相關情況下的濾波
§4.6 Kalman濾波簡單小結
第五章 運動載體的動態模型
§5.1 概述
§5.2 CV模型
§5.3 CA模型
§5.4 變加速模型
§5.5 基於多種觀測信息的狀態方程
第六章 導航解算中的誤差探測、診斷與修復
§6.1 概述
§6.2 誤差探測
§6.3 誤差診斷
§6.4 模型修復
§6.5 動態Kalman濾波模型誤差的影響
§6.6 Kalman濾波異常誤差檢測
第七章 抗差估計理論介紹
§7.1 抗差估計綜述
§7.2 抗差M估計原理及影響函式?
§7.3 參數平差模型的抗差解
§7.4 抗差估計的驗後方差一協方差估計
§7.5 雙因子相關觀測抗差估計理論
第八章 動態抗差導航解算理論
§8.1 概述
§8.2 靜態序貫抗差估計解
§8.3 動態序貫抗差估計解
§8.4 抗差貝葉斯估計
§8.5 抗差Kalman濾波
第九章 隨機模型誤差補償法
§9.1 概述
§9.2 附加方差協方差矩陣濾波算法
§9.3 模型誤差協方差矩陣的自適應估計
§9.4 先驗協方差矩陣的開窗估計法——Sage—Husa濾波法
§9.5 漸消濾波原理及其理論分析
第十章 函式模型誤差補償法
§10.1 附加補償參數的濾波模型
§10.2 附加補償參數濾波的解算策略
§10.3 系統模型誤差對導航解的影響分析
§10.4 觀測模型系統誤差的開窗擬合
§10.5 動力學模型系統誤差的開窗擬合
§10.6 動力學模型誤差的加權開窗擬合
§10.7 系統誤差開窗擬合計算與分析
§10.8 GPS導航解算中幾種非線性Kalman濾波算法及比較
第十一章 含有色噪聲的濾波
§11.1 白噪聲和有色噪聲基本概念
§11.2 系統噪聲為有色噪聲而觀測噪聲為白噪聲情形
§11.3 系統噪聲為白噪聲而觀測噪聲為有色噪聲情形
§11.4 動態定位有色噪聲影響函式
§11.5 動態定位中的有色噪聲擬合
第十二章 抗差自適應濾波
§12.1 概述
§12.2 抗差自適應Kalman濾波原理
§12.3 自適應濾波解的性質
§12.4 自適應濾波與Sage濾波組合
§12.5 抗差自適應濾波與漸消濾波的綜合比較分析
§12.6 多因子抗差自適應濾波
第十三章 自適應因子模型
§13.1 概述
§13.2 自適應學習因子——模型誤差判別統計量
§13.3 自適應因子函式及分析
§13.4 綜合計算比較
§13.5 最優自適應因子求解
第十四章 抗差自適應濾波理論在導航定位中的套用
§14.1 抗差自適應濾波在車載GPS道路修測中的套用
§14.2 自適應衛星定軌
§14.3 抗差自適應Kalman濾波套用於機載GPS導航定位
§14.4 自適應聯合平差算法
第十五章 GPS導航若干實際問題
§15.1 GPS觀測函式模型
§15.2 雙差觀測值的統計模型
§15.3 具有整周模糊參數的動態GPS序貫導航解及濾波解
§15.4 GPS動態測量周跳檢驗
第十六章 融合導航理論
§16.1 聯邦濾波原理及其分析
§16.2 幾種最優融合導航算法
§16.3 動靜態濾波融合導航
§16.4 基於多感測器觀測信息抗差估計的自適應融合導航
§16.5 基於多感測器局部幾何導航結果的自適應融合導航
§16.6 基於方差分量估計的自適應融合導航
§16.7 IMU/GPS組合導航系統自適應Kalman濾波算法
參考文獻
前言
動態導航定位是航空和航天飛行器導航與定軌、航海艦船和陸地車輛導航與定位、遠程武器巡航與控制的重要手段，也是一種快速的大地測量定位手段。國內外已廣泛開展動態導航與定位理論、方法與器件的研製。動態導航定位的質量不僅取決於導航手段、器件的精度和可靠性，同時也取決於導航計算理論和方法的嚴密性、合理性和可靠性。
運動導航定位一般套用Kalman濾波算法。但是標準Kalman濾波有兩個明顯的缺點：一是當載體本身發生突變或產生較大擾動加速度時，載體的先驗狀態方程不可能可靠地預測載體的未知狀態；二是Kalman濾波受到參數初值的影響十分明顯，初值不可靠，則最終解必然受到歪曲。針對Kalman濾波存在的問題，許多學者提出了多種改進措施，如序貫統計檢驗與修復技術，單曆元觀測信息平差技術，附加模型參數誤差補償技術，隨機模型不確定度重估技術，遺忘記憶濾波技術等。
