【摘要】：隨著定位與導航技術的快速發(fā)展,基于位置的服務給人們帶來越來越好的用戶體驗。但是單一的導航源往往達不到用戶的精度要求,同時也不具備足夠好的魯棒性和可靠性。多源融合導航基于信息融合技術,將來自不同導航源的同構或者異構的導航信息按照相應的融合算法進行融合,從而得到最佳的融合結果。相對于傳統(tǒng)的單一導航源,多源融合導航可以充分利用每一個導航源的優(yōu)勢,從而提供最好的定位與導航服務。對多源信息融合以及多源融合導航技術進行分析和概述,同時闡述常用的多源融合算法及多源融合導航的性能評估。
【圖文】：

·56·趙萬龍等，多源融合導航技術綜述第37卷第6期的特點，在未來可以共同為全球提供穩(wěn)定的衛(wèi)星導航服務。2.2.2慣性導航慣性導航技術是通過陀螺和加速度計測量目標的角速率和加速度，然后通過積分運算計算出目標的位置信息以及速度信息[17]。慣性導航的基本原理如圖1所示。在x軸和y軸方向上分別對分項加速度求積分，從而得到速度信息。然后在已知初始速度的情況下再次求積分，得到測量目標的位置坐標(x,y)。圖1慣性導航基本原理Fig.1Schematicdiagramofinertialnavigation2.2.3光/聲學導航光學導航主要為可見光通信定位[18]，可見光通信定位將配備信號控制裝置的LED燈發(fā)光的明暗變化作為ID信號發(fā)送，接收到ID信號的便攜終端將其轉換成位置信息。該技術的定位精度約為1m。聲學導航系統(tǒng)主要應用于水下潛艇的定位。與其他導航系統(tǒng)相比，聲學導航具有以下優(yōu)點：既可以用于水面，也可以用于水下導航；能夠實時準確地測量載體的速度、艏向等信息。2.2.4重力/磁力導航重力導航是在重力測量、重力異常及垂線偏差的測量和補償?shù)幕A上發(fā)展起來的。磁力導航則是根據(jù)地球上不同位置的地磁場各不相同，首先采用地磁傳感器測量地磁矢量數(shù)據(jù)庫，然后在線定位時根據(jù)匹配算法，將實時測量的地磁場與地磁矢量數(shù)據(jù)庫進行比對，從而獲取當前用戶位置信息。重力/磁力導航的基本原理都屬于模型匹配定位。首先離線構造重力/磁力場模型，然后在線進行匹配定位。其基本原理如圖2所示。2.2.5典型室內(nèi)定位方法得益于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的存在，室外定位很大程度上滿足了人們對定位導航服務的要求。但是由于室內(nèi)環(huán)境中可見星的遮擋問題，衛(wèi)星導航無法使用。目前室內(nèi)定位方法主要包括無線傳感器網(wǎng)絡定位、超寬帶定位、藍牙定位、WLAN定位等等。其中WLAN定位具有?

比，，聲學導航具有以下優(yōu)點：既可以用于水面，也可以用于水下導航；能夠實時準確地測量載體的速度、艏向等信息。2.2.4重力/磁力導航重力導航是在重力測量、重力異常及垂線偏差的測量和補償?shù)幕A上發(fā)展起來的。磁力導航則是根據(jù)地球上不同位置的地磁場各不相同，首先采用地磁傳感器測量地磁矢量數(shù)據(jù)庫，然后在線定位時根據(jù)匹配算法，將實時測量的地磁場與地磁矢量數(shù)據(jù)庫進行比對，從而獲取當前用戶位置信息。重力/磁力導航的基本原理都屬于模型匹配定位。首先離線構造重力/磁力場模型，然后在線進行匹配定位。其基本原理如圖2所示。2.2.5典型室內(nèi)定位方法得益于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的存在，室外定位很大程度上滿足了人們對定位導航服務的要求。但是由于室內(nèi)環(huán)境中可見星的遮擋問題，衛(wèi)星導航無法使用。目前室內(nèi)定位方法主要包括無線傳感器網(wǎng)絡定位、超寬帶定位、藍牙定位、WLAN定位等等。其中WLAN定位具有定位成本低、實現(xiàn)方便的特點，被認為是最具有前景的定位手段[19]。WLAN室內(nèi)定位主要有基于匹配算法的指紋定位和基于接收信號強度RSS（ReceivedSignalStrength）測距的無線定位[20]。2.3多源融合導航架構圖2重力/磁力導航基本原理Fig.2Schematicdiagramofgravityandmagnetismnavigation
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學;
【基金】：國家重大專項子課題(NO.2014ZX03004003)
【分類號】：TN96

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本文編號：2538781