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题名一种新的实时相关极值匹配算法设计与仿真
被引量：2
- 1
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作者
黄晓颖
童余德
边少锋
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机构
海军工程大学管理工程系
海军工程大学导航工程系
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期444-449,454,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(40774002
40904018
41071295)
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文摘
对传统相关极值匹配算法局限性进行了分析,并利用二维高斯样条函数张量积方法对局部重力异常离散格网基准图进行逼近以获取该局部基准图的连续解析表达式,在此基础上对相关极值匹配算法进行重新建模并采用拟牛顿BFGS非线性寻优方法对该模型进行解算。考虑到相关极值算法存在实时性差的缺点,采用固定初始序列长度的方式对初始序列采样结构进行改善,推导出了刚性变换中心从序列质心到原点的转换公式,最终完成能够实现单点迭代的基于局部重力异常基准图实时相关极值匹配算法设计,该匹配算法突破了传统离散匹配算法受限于基准图分辨率的局限。最后在2′×2′卫星测高反演重力异常数据基础上进行了两组仿真实验进行对比分析,实验结果表明,在重力测量噪声和初始定位误差较大的情况下,通过该匹配算法获得的匹配定位仍能以较高的精度实时跟踪真实航迹。
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关键词
惯性导航
重力图逼近
实时
相关极值
辅助导航
-
Keywords
inertial navigation
gravity map approximation
real-time
maximum correlation
aided navigation
-
分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
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题名一种两步式相关极值重力匹配算法
被引量：2
- 2
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作者
蔡体菁
魏琪鹭
王新宇
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
中国电子科技集团公司第二十六研究所
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2019年第5期747-751,共5页
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基金
国家重点研发计划基金资助项目(2017YFC0601705,2017YFC0601601,2016YFC0303006)
总装预研基金资助项目(41417060202,31506020401)
国家自然科学基金资助项目(61773113)
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文摘
针对相关极值重力匹配算法实时性较差且要求初始误差较小的问题,该文提出一种两步式相关极值重力匹配算法。首先使用快速均方差相关(MSD)算法进行粗匹配,然后提取合适的粗匹配结果作为刚性变换的基准,将惯性导航系统(INS)轨迹变换到实际轨迹附近,产生新的待匹配轨迹,最后在新待匹配轨迹附近进行精确搜索,寻找代价最小路径。通过仿真实验验证了两步式匹配算法效果。两步匹配结合2种方法的优势,使重力匹配法适应于INS初始误差较大的情况,提高效率和实时性,同时保持匹配结果的高精度。
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关键词
重力匹配
组合导航系统
相关极值算法
刚性变换
均方差相关算法
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Keywords
gravity matching
integrated navigation system
correlation extremum algorithm
rigid transformation
mean square difference algorithm
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分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于重力相关的干扰值处理和匹配选择算法
- 3
-
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作者
夏冰
蔡体菁
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
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出处
《舰船电子工程》
2009年第7期74-76,共3页
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基金
国家863项目（编号：2006AA12Z302）资助.
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文摘
针对重力相关匹配算法运算量巨大，提出一种基于相关极值法的重力匹配干扰值处理和匹配选择算法。该算法利用相关极值法的内在约束条件，构造一种干扰值处理方法，有效地剔除了重力匹配中大量的干扰数据，经仿真计算表明，该方法大大提高了重力匹配的速度。
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关键词
重力匹配
相关极值
干扰值
匹配选择
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Keywords
gravity matching, theory of maximum correlation, outliers, matching selection
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名一种单信标测距辅助INS的导航方法
- 4
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作者
童余德
查峰
黄晓颖
陈永冰
李文魁
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机构
海军工程大学电气工程学院
海军工程大学作战运筹与规划系
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期586-591,597,共7页
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基金
国家自然科学基金(42176195,42074010,42174051)。
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文摘
传统基于地球物理场的匹配辅助惯性导航方法在基础数据变化特征不明显或数据缺乏等苛刻条件下,难以实现有效匹配定位。为解决这一问题,提出了一种单信标测距辅助惯性导航系统(INS)的方法。首先,在单信标测距解析基准图上引入相关极值匹配辅助导航算法并进行重新建模。然后,采用差分进化寻优算法对该模型进行解算,并设计了一种固定匹配序列长度的建模方法以解决相关极值匹配算法实时性差的缺点。所提方法在缺乏地球物理基础数据条件下,仅需在海底布放单只声信标即可实现局部海域水下高精度实时定位。同时,由于采用的测距基准图为解析形式,所提方法也能较好地解决离散匹配算法定位精度受限于基准图分辨率等问题。最后,设计了相关实测实验,实验结果表明当惯导定位误差累积为1529.4 m时,采用所提方法与单信标匹配,定位误差减小为111.8 m,算法的有效性得到了验证。
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关键词
单信标
实时
相关极值
匹配
惯性导航
-
Keywords
single beacon
real time
correlation extremum
matching
inertial navigation
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
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题名基于局部连续场的重力匹配辅助导航
被引量：3
- 5
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作者
童余德
边少锋
蒋东方
向才炳
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机构
海军工程大学导航工程系
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第6期681-685,683-685,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(40774002
40904018
41071295)
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文摘
重力匹配辅助惯性导航是一种在惯性导航系统定位信息基础上利用地球重力场特征获取载体位置信息的组合导航技术。一般匹配辅助导航方法都是建立在格网化离散场的基础上,考虑到用局部连续场逼近离散散场的可行性,提出了利用连续场实现相关极值匹配算法,建立了基于局部连续场的相关极值匹配算法模型,采用随机初值迭代方式改进拟牛顿方法以实现在置信范围内全局寻优。最后在三组不同仿真条件下对该算法进行了仿真实验。从实验结果可以看出,在观测误差、初始定位误差较大的情况下,通过该算法获得的匹配航迹仍能以较高的精度跟踪真实航迹,从而验证了算法的有效性。
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关键词
连续场
相关极值匹配
辅助导航
随机初值
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Keywords
continuous field
maximum correlation for matching
aided navigation
random initial values
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名一种动态序列重力匹配算法
- 6
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作者
徐孝萍
蔡体菁
倪江生
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第2期209-212,共4页
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基金
国家重点研发计划基金资助项目(2017YFC0601705)。
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文摘
由于重力异常具有随机性,导致序列重力匹配算法精度受到匹配轨迹起始点位置的影响,因此,该文提出了一种动态序列重力匹配算法。该算法通过对构建多起点匹配轨迹序列,动态选择起始点,构建匹配轨迹序列,通过相关极值法提高重力匹配精度。结果表明,动态序列重力匹配算法重力匹配精度高,实时性好,能为水下载体长时间航行提供导航信息。
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关键词
重力匹配
相关极值
水下导航
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Keywords
gravity matching
correlation extremes
underwater navigation
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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