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航天器采用自主导航技术进行天文定位的理论与方法。

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简介:
通过研究航天器自主天文导航的原理与方法,我曾为此投入资金进行学习和实践。现将所学知识分享给广大同仁,希望能够为相关领域的研究提供有益的参考。

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    《航天器自主天文导航的原理和方法》一书深入探讨了利用星体位置信息实现太空航行中定位与定向的技术核心,涵盖观测、计算及误差分析等关键环节。 我购买了一篇关于航天器自主天文导航原理与方法的文章,并希望将其分享给各位。
  • 动驾驶机.zip
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    本资料探讨了自主定位与导航在自动驾驶机器人领域的关键技术,涵盖传感器融合、路径规划及环境感知等核心内容。 自动驾驶机器人自主定位导航技术是现代智能交通系统中的关键组成部分,它涉及计算机视觉、机器学习、传感器技术和控制理论等多个领域的交叉学科知识。本段落将深入探讨这一主题,涵盖自动驾驶的基础知识,包括感知、规划和控制,并讨论高级驾驶辅助系统(ADAS)及各类传感器的应用。 首先关注“感知”。自动驾驶机器人需要通过多种传感器获取环境信息,这些传感器包括激光雷达(LiDAR)、摄像头、毫米波雷达以及超声波传感器等。其中,LiDAR能够提供高精度的三维点云数据,用于构建实时的环境地图;摄像头主要用于图像识别,捕捉路面标志、行人和其他车辆;毫米波雷达则在恶劣天气下仍能提供可靠的测距信息;而超声波传感器适用于近距离探测,例如泊车辅助。 接下来是“规划”,这是自动驾驶的重要环节。路径规划需综合考虑路况、交通规则及动态障碍物等因素,生成安全高效的行驶路线;行为决策涉及如何应对各种驾驶场景,如变道和避障等;轨迹跟踪则是确保机器人按照预设路径精确行驶的关键步骤。 然后是“控制”。自动驾驶机器人的控制系统通常采用模型预测控制或反馈控制策略。前者利用未来的预测状态进行控制,后者则根据当前状态及反馈信息调整控制量。该系统的任务在于将规划出的轨迹转化为实际车辆运动指令。 定位导航技术则是实现自动驾驶的核心之一。GPS常用于粗略全局定位,在城市峡谷或室内环境下精度受限时,则采用SLAM(同时定位与建图)算法结合多传感器信息进行高精度自主定位及环境地图构建,使得机器人能够在未知环境中自主导航。 我们还应讨论“ADAS”。作为自动驾驶技术的前驱,高级驾驶辅助系统提供诸如盲点检测、碰撞预警和自适应巡航等功能,逐步增强车辆智能化程度。随着技术发展,这些功能逐渐被整合进更高级别的自动驾驶系统中。 总结而言,实现自动驾驶机器人自主定位导航是一项复杂而综合的任务,涵盖感知、规划、控制及定位导航等多个方面,并依赖于先进的传感器与算法。我们期待看到更加智能和安全的未来道路上出现这样的自动化驾驶系统。
  • _星图生成软件.rar_navigation star_star catalog__星表
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    本软件为用户提供便捷的星图生成与天文定位服务,帮助用户快速识别夜空中的星星和星座,并提供精确的导航星表,是天文爱好者探索星空的理想工具。 基于巴谷星表筛选出等亮度小于2的恒星,并使用MATLAB编写程序生成任意方向的导航星星图,以作为天文导航中的识别、定位和姿态确定依据。
  • CNS.zip_matlab 弹道___组合
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    本资源包提供了基于Matlab的弹道及天文导航系统模型,适用于研究和教学用途,特别聚焦于导弹导航与组合导航技术。 天文导航与SINS/CNS组合导航在弹道导弹中的应用,结合轨迹发生器及卡尔曼滤波技术。
  • 返回(上).pdf
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    本PDF文档深入探讨了航天器进入与返回地球的技术细节,涵盖大气层再入、减速系统设计及安全着陆策略等关键内容。 《航天器进入与返回技术》是一本紧密结合返回与进入式航天器研制工程的技术专著,全面论述了航天器(尤其是返回式人造卫星和载人飞船)的进入与返回技术。全书共分为七章,并分上下两册出版。上册包括第一章至第四章,内容涵盖概论、轨道设计、气动力及热力设计以及制导控制;下册则包含第五章到第七章,涉及防热结构设计、回收着陆系统和载人航天救生技术。本书适合从事进入与返回式航天器研究、设计、生产和试验的工程技术人员阅读,并可作为高等院校相关专业的教学参考书使用。
  • 水下协同
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    本研究聚焦于开发先进的算法和技术,以实现水下航行器之间的高效协同导航与精确定位,旨在提高作业效率和安全性。 水下航行器协同导航定位是近年来海洋工程与自动控制领域中的一个重要研究方向,在实现分布式和协作算法在海洋应用中的精确导航方面具有重要意义。博士论文《水下航行器导航系统中的观测性分析》由Aditya Gadre撰写,于2007年提交至弗吉尼亚理工大学电气工程学院作为其哲学博士学位的部分要求。该论文主要探讨了一种使自主水下航行器(AUV)能够在实时未知水流条件下计算轨迹并同时估计水流的技术,仅通过从一个已知位置获得的距离或范围测量数据实现。 ### 重要知识点: #### 协同导航定位 - 定义:协同导航定位是一种允许多个水下航行器在没有直接物理连接的情况下共享定位信息的技术,从而提高整个系统的精度和可靠性。 - 应用场景:海洋勘探、海底资源开发、环境监测、军事侦察等。 - 关键挑战: - 海洋环境复杂,包括水流、温度、盐度等自然因素对信号传输的影响; - 水下通信受限,电磁波在水中传播效率低,声学通信成为主要手段但存在时延和带宽限制; - 能量供应有限,水下航行器通常携带的能量有限,需考虑高效能量管理和协同策略。 #### 观测性分析 - 概念解释:观测性是控制系统理论中的一个重要概念,指通过系统的输出(如传感器测量值)来确定系统状态的能力。 - 作用:确保导航系统能够准确地估计水下航行器的位置、速度和姿态,以及环境参数(如水流)。 - 方法论:论文中采用了新颖的方法来分析线性时变(LTV)系统的均匀观测性,包括利用极限系统评估LTV系统的均匀观测性,并引入了在有限区间内的一致观测性的新定义以解决观测误差被指数衰减函数限制的问题。 #### 水下范围导航 - 原理:基于距离或范围测量的导航方法,利用已知位置的参考点与水下航行器之间的距离差进行定位。 - 优势:适用于小体积、低功耗的水下航行器,因为这类设备通常受到体积和能源限制; - 局限性:依赖于精确的时间同步和稳定的通信链路,在复杂海洋环境中信号传输质量可能受到影响。 #### 统一观测性与限速系统 - 统一观测性:指在所有时间间隔内系统能够保持观测能力,即使在动态变化的环境条件下也能够持续地估计状态。 - 限速系统:论文中提出通过对LTV系统的低维子系统进行观察分析可以推断出原系统的一致观察能力,这一发现简化了复杂系统观测性分析的过程。 该篇博士论文深入探讨了水下航行器协同导航定位的关键技术和理论基础,特别是观测性分析在导航设计中的应用,并为提高水下航行器未知环境下的导航能力和整体性能提供了新的视角和解决方案。
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    本研究提出了一种基于主方向分析的行人自主定位及航向修正算法,通过优化导航系统中的位置估计和路径纠正功能,显著提高了室内环境下的导航精度。 在无信标环境下的行人导航问题一直是导航领域的研究热点与挑战。为了确保系统的便携性和实用性,大多数行人自主导航系统采用惯性器件进行定位解算。针对现有的行人惯性导航系统中航向角发散的问题,在启发式漂移消除算法(HDE)的基础上,提出了一种基于主方向的航向修正算法。该算法利用室内行走方向主要为八个基本方向这一事实:当检测到行人的轨迹接近直线时,将当前的航向角与这些主方向之间的差异作为观测数据进行卡尔曼滤波处理,并对航向角进行校正。 通过腰部PDR方案进行了单圈和两圈矩形路径实验。结果显示,该算法在修正航向方面具有一定的有效性且重复性良好,在总路程中定位误差控制在1%到2%之间。
  • gao_du_cha.rar_celestial____高度
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    gao_du_cha.rar_celestial 是一个结合了天文与导航技术的高度测量工具软件包。它利用天文数据进行精确的高度计算,适用于航海、航空及科研领域。 标题中的“gao_du_cha.rar_celestial_天文_天文 导航_导航_高度”揭示了这个压缩包内容的主题,它涉及到利用天体的高度差来确定地理位置的古老而精准的技术,在现代GPS系统出现之前对航海和航空领域至关重要。 描述中提到的核心内容是“天文导航高度差法求舰位程序”。这种技术通过测量两个或多个天体(如太阳、月亮、星星等)在同一时刻的地平高度差,结合天文表和特定算法来计算出观测者位置。这种方法通常需要使用特制的天文仪器,如六分仪,以准确测量天体的高度角。 文档.doc可能详细说明了这种导航方法的内容,包括理论基础、观测步骤、数据处理以及误差分析等。其中会解释如何利用地球、天体和观测者之间的几何关系推导出高度差与地理位置之间的数学公式,并结合实际操作中的格林尼治平均时角(GHA)和天顶距(ZENITH DISTANCE),通过测量的高度差,计算船位线并最终确定位置。 程序部分很可能是实现这一计算的计算机软件,包含输入观测数据、计算高度差、解算位置等功能。这样的程序可以简化天文导航的过程,并提高精度与效率,在现代电子设备的帮助下能快速准确地进行定位。 标签中的“celestial 天文 天文_导航 导航 高度”再次强调了主题,这是一次关于天文学知识和实用的导航技能的学习资源。 这个压缩包提供了一个全面了解和实践天文导航高度差法的机会,适合对航海、航空或者古代导航技术感兴趣的学者以及希望增强离线定位能力的人。通过学习文档和运行程序,用户不仅能理解基本原理还能掌握实际操作技巧,提升定位技能。
  • 无人艇避碰
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    《无人艇自主导航与避碰技术》一书聚焦于无人艇在复杂海洋环境下的智能航行研究,涵盖路径规划、目标识别及碰撞避免等关键技术。 圣地亚哥的无人艇项目大多采用了从无人地面车上转化而来的技术和装备。在开发无人艇自主导航的方法上,圣地亚哥采取了与所有无人车方法相似的方式:先建立基本且强大的过渡准备能力,并在此基础上逐步增加更复杂和有利的功能。关键在于技术转换,而不是花费数年时间试图同时开发整个系统。