导读:本文包含了地形辅助导航论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:地形,算法,水下,粒子,等值线,高斯,卡尔。
地形辅助导航论文文献综述
陈鹏云,张鹏飞,常建龙,沈鹏[1]（2019）在《水下地形辅助导航中局部地形特征的快速提取方法（英文）》一文中研究指出Terrain matching accuracy and real-time performance are affected by local underwater terrain features and structure of matching surface. To solve the extraction problem of local terrain features for underwater terrain-aided navigation(UTAN), real-time data model and selection method of beams are proposed. Then, an improved structure of terrain storage is constructed, and a fast interpolation strategy based on index is proposed, which can greatly improve the terrain interpolation–reconstruction speed.Finally, for the influences of tide, an elimination method of reference depth deviation is proposed, which can reduce the reference depth errors caused by tidal changes. As the simulation test shows, the proposed method can meet the requirements of real-time performance and effectiveness. Furthermore, the extraction time is considerably reduced, which makes the method suitable for the extraction of local terrain features for UTAN.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2019年03期）
徐振烊,张静远,王鹏[2]（2019）在《水下地形辅助导航中匹配航路的选取》一文中研究指出水下地形辅助导航精度很大程度上依赖于匹配区域的地形特征。针对同一地形区域不同匹配航路产生的导航效果不同且单一地形特征参数无法对航路可导航性进行全面准确评价的问题,讨论了地形特征对导航性能的影响,综合选取反映地形信息的多地形特征参数,基于灰色模糊理论提出了一种用以衡量某一地形区域不同匹配航路的可导航性能的综合导航系数,并运用质点滤波算法对具有不同导航系数的航路进行了导航性能仿真。仿真结果表明,所提出的评价方法在航路选取方面具有较好的可行性及较强的地形适应性,无论是在地形信息丰富区还是匮乏区,导航系数均能较好地对匹配航路可导航性作出评价,克服了单一特征参数评价不全面以及在航路选取方面研究不足的问题,对水下航路规划和提高辅助导航性能具有实际工程应用价值。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2019年11期）
姚军,纪红霞,王乃甲,魏文微,王新华[3]（2019）在《一种适用于无人机的地形匹配辅助导航算法》一文中研究指出当GPS、北斗等卫星导航系统的信号由于干扰等原因失效时,亟需一种辅助导航算法引导无人机完成任务。综合TERCOM和SITAN算法的优点,提出了一种适用于无人机的地形匹配算法,既允许较大的初始位置误差,又满足机动条件下连续匹配的需求,仿真结果表明,该算法能够实现无人机惯导条件下的辅助导航,具有较大的实用价值。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年04期）
彭东东,周天,徐超,王天昊,高嘉淇[4]（2019）在《基于非线性滤波的水下地形辅助导航方法》一文中研究指出为了解决水下航行器惯性导航误差随时间积累问题,利用地形辅助导航技术进行导航位置修正。由于水下地形的非线性,对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)3种非线性滤波方法的水下地形辅助导航算法进行研究。针对传统基于单波束声纳量测模型在小起伏地形区域导航精度低、易发散问题,从提高量测地形信息量角度,建立了基于多波束测深声纳的量测模型。使用多波束实测地形数据进行仿真试验,结果表明:无论在粗糙地形区域还是较平坦地形区域,多波束量测模型有效缓解了3种方法易发散问题,提高了导航精度。(本文来源于《海洋测绘》期刊2019年04期）
程向红,范时秒[5]（2019）在《基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航》一文中研究指出为了提升低分辨率海底地形图下的导航定位精度,提出一种基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法。以高斯和粒子滤波为基础,通过高斯过程回归建立海底地形模型以获得有效粒子观测值。在量测更新阶段引入最小均方误差约束从而提升高斯和粒子滤波的估计效率,再进行滤波并最终获得导航输出。该方法能够解决低分辨率海图下数字地形模型不准确问题并提升高斯和粒子滤波在实时计算过程中的运算效率。在某低分辨率海图下进行仿真实验,结果表明:所提出的算法与采用基本粒子滤波和基本高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法相比,导航定位精度提升了20%～40%,算法耗时降低了30%～40%。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2019年02期）
周玲[6]（2018）在《自主水下潜器海底地形辅助导航技术研究》一文中研究指出自主水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)作为开发和探索海洋的重要工具,在科学考察、商业及军事方面均有广泛的应用。水下高精度自主导航是发展AUV必须突破的关键技术之一,也是目前导航技术领域研究的热点和难点问题。当全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)在水下环境不可用时,为改善AUV自主导航性能,海底地形辅助导航(Seabed Terrain Aided Navigation,STAN)是替代GNSS最具有发展潜力的技术之一。海底地形辅助导航的准确度和可行性受AUV传感器装备的影响,目前它在高精度、高配置AUV的技术比较成熟且应用广泛,而在低配置AUV的研究与应用相对较少,并且高精度导航问题也更为突出。因此,本文以低配置AUV海底地形辅助导航为主题,主要研究海底地形建模、地形匹配以及地形辅助导航滤波器等关键技术。论文的主要内容和创新如下:(1)针对海底地形建模问题,研究基于插值方法的海底地形建模。选定规则格网模型作为预存海底地形图模型,以数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM)中格网插值算法为研究对象,研究高斯过程(Gaussian Process,GP)插值算法的建模原理。利用GP处理空间相关性和估计预测值不确定性方面的良好特性,通过两种地形变化的海底地形水深分布数据图进行建模和验证,结果表明基于高斯过程的海底地形建模方法具有较好的地形逼近性能,在低分辨率海图下的优势更为明显。(2)为了解决AUV中多普勒计程仪辅助惯性导航系统(Doppler Velocity Log Aided Strapdown Inertial Navigation System,DVL/SINS)累积的较大位置误差,研究海底地形匹配导航技术。本文提出基于约束粒子群优化的地形匹配算法(Constrained Particle Swarm Optimization,CPSO),将粒子群的初始位置通过水深等值域进行约束优化,充分利用DVL/SINS系统的导航信息和水深数据设计CPSO的适应度函数。仿真试验表明,与最近等值线迭代(Iterative Closet Contour Point,ICCP)算法相比,在地形变化明显区,ICCP的定位精度大于200m,CPSO算法的定位精度提高到100m以内,具有较高的匹配定位精度。此外,在不同的海图分辨率下,比较基于各种插值法的CPSO算法,结果显示GP-CPSO算法具有较好的地形匹配性能,可为地形辅助导航的实时跟踪阶段提供较高精度的AUV初始位置。(3)针对低配置AUV海底地形辅助导航问题,研究TAN松/紧两种组合导航模式。直接利用DVL/SINS系统的传感器输出信息作为TAN紧组合滤波器的输入,采用单波束测深仪和四波束测深仪,分别验证TAN松/紧组合导航在不同地形区域的导航性能。结果表明,TAN紧组合系统的导航性能明显优于TAN松组合导航系统,成功地实现了低配置AUV导航。此外,采用四波束测深仪的TAN紧组合导航定位精度在一个海图分辨率以内,更有利于TAN导航收敛性和导航精度的提高。(4)在TAN松/紧组合模式研究的基础上,本文提出基于叁维距离的改进地形辅助导航紧组合方法(3D-TAN),将仅有高度信息的一维观测方程扩展为包含东北向距离的叁维方程。通过在不同海图分辨率、水深测量误差和地形建模方法等条件下的仿真表明,针对水深误差引起的TAN导航精度的下降,相比已有的TAN紧组合导航方法(1D-TAN),本文所提方法可进一步改善低配置AUV的地形辅助导航性能。特别地,基于高斯过程的TAN紧组合方法对低配置AUV导航性能的改善效果更为明显。(本文来源于《东南大学》期刊2018-08-29）
程向红,周月华[7]（2017）在《基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航方法》一文中研究指出为了提高传统地形匹配算法的定位精度,提出一种基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航定位算法。该算法以SINS的指示位置为中心构造搜索区域,对二维粒子群进行初始化,利用实时水深测量序列与待匹配序列之间的平均Hausdorff距离作为适应度函数,在线性递减权重的基础上引入收敛因子对粒子的速度和位置进行约束更新,改善粒子"早熟"问题。在某海图内进行了水下地形匹配仿真实验,结果表明:初始位置误差大小不影响改进PSO算法的定位精度和匹配速度;当水下航行器初始位置误差较大时,与TERCOM算法相比,改进PSO算法的匹配精度提高了近5倍,匹配耗时缩减了近10倍。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2017年06期）
邹炜,孙玉臣[8]（2017）在《水下地形匹配辅助导航技术研究》一文中研究指出在简要介绍水下地形匹配辅助导航基本概念基础上,从地形匹配辅助导航算法、水下数字地图技术、水下地形匹配导航系统构成及试验等不同方面,详细介绍了水下地形匹配辅助导航所涉及的主要问题及研究进展,可为相关研究领域提供参考。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2017年08期）
胡水才[9]（2016）在《直升机地形辅助导航方法研究》一文中研究指出为克服直升机在无卫星信号时定位精度不高的缺陷,研究一种适用于直升机上的地形辅助导航方法。在地形辅助导航系统航行规划中,为保证匹配定位精度,必须选择具有较强地形适应性的匹配区域,所以利用两种不同特征的地形进行仿真试验来修正惯导系统指示航迹误差。结果表明,采用等值线匹配算法的地形辅助导航应用在直升机上,是正确的和有效的,可以取得良好效果。(本文来源于《直升机技术》期刊2016年01期）
吴远峰[10]（2016）在《基于水下地形图像匹配的辅助导航技术研究》一文中研究指出目前,水下潜器采用的导航系统大多是以惯性导航为核心进行作业任务,然而随着时间的积累,惯性导航的定位误差会越来越大,所以长时间的航行中,惯导所提供的导航定位信息也会不够精确,影响作业效率。而水下辅助导航技术可以有效地修正惯导的导航误差,并且具有定位精度高、时效强、隐蔽性好及自主性程度高等优点。利用水下地形高程信息的水下辅助导航系统凭借低廉的价格、水下设备性能水平的提高、以及对惯性导航误差的有效修正使水下潜器的工程适用性大大增强。因此,本文将利用水下潜器搭载的多波束测深系统实测水下地形高程数据,将其转换成声纳图像,基于图像处理算法,研究一套基于水下地形的辅助导航方法。本文首先将由多波束测深系统得到的数据进行插值处理,转换成声纳灰度图像,提取水下地形图像的纹理特征、不变矩特征,并分别分析各特征在图像加噪、旋转、改变分辨率、改变探测点等不同条件下,特征参数值所受的影响,选取抗干扰能力强的特征参数构建圆形模板下特征向量。其次,对不同种类水下地形适配性问题进行分析,设计依据水下地形图像特征参数的适配性判断方法,并与传统适配性判断条件对比,讨论两种方法优缺点,归纳总结出新的水下地形适配性判断条件。再次,为保证水下潜器定位导航精度,提高导航效率,本文设计基于水下地形图像灰度的粗匹配、结合基于水下地形图像特征向量的精匹配的分层匹配方式,并与传统TERCOM地形匹配方法对比分析,阐明基于水下地形图像匹配的优点;对比分析最大互相关法计算航向角,本文设计多子图坐标法航向角估计,减少计算时间,同时进一步提高定位精度。最后,为方便对算法高效、良好地使用,本文设计开发水下地形图像辅助导航界面,阐述界面模块功能及操作方法。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01）
地形辅助导航论文开题报告
（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：
水下地形辅助导航精度很大程度上依赖于匹配区域的地形特征。针对同一地形区域不同匹配航路产生的导航效果不同且单一地形特征参数无法对航路可导航性进行全面准确评价的问题,讨论了地形特征对导航性能的影响,综合选取反映地形信息的多地形特征参数,基于灰色模糊理论提出了一种用以衡量某一地形区域不同匹配航路的可导航性能的综合导航系数,并运用质点滤波算法对具有不同导航系数的航路进行了导航性能仿真。仿真结果表明,所提出的评价方法在航路选取方面具有较好的可行性及较强的地形适应性,无论是在地形信息丰富区还是匮乏区,导航系数均能较好地对匹配航路可导航性作出评价,克服了单一特征参数评价不全面以及在航路选取方面研究不足的问题,对水下航路规划和提高辅助导航性能具有实际工程应用价值。
（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。
地形辅助导航论文参考文献
[1].陈鹏云,张鹏飞,常建龙,沈鹏.水下地形辅助导航中局部地形特征的快速提取方法（英文）[J].JournalofMarineScienceandApplication.2019
[2].徐振烊,张静远,王鹏.水下地形辅助导航中匹配航路的选取[J].系统工程与电子技术.2019
[3].姚军,纪红霞,王乃甲,魏文微,王新华.一种适用于无人机的地形匹配辅助导航算法[J].光学与光电技术.2019
[4].彭东东,周天,徐超,王天昊,高嘉淇.基于非线性滤波的水下地形辅助导航方法[J].海洋测绘.2019
[5].程向红,范时秒.基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航[J].中国惯性技术学报.2019
[6].周玲.自主水下潜器海底地形辅助导航技术研究[D].东南大学.2018
[7].程向红,周月华.基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航方法[J].中国惯性技术学报.2017
[8].邹炜,孙玉臣.水下地形匹配辅助导航技术研究[J].舰船电子工程.2017
[9].胡水才.直升机地形辅助导航方法研究[J].直升机技术.2016
[10].吴远峰.基于水下地形图像匹配的辅助导航技术研究[D].哈尔滨工程大学.2016
论文知识图
