导航与控制

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导航与控制 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：省级; 国内统一刊号：11-5804/V; 国际标准刊号：1674-5558; 主办单位：北京航天控制仪器研究所; 主管单位：中国航天科技集体公司; 上一本期杂志：道路交通管理道路交通管理杂志; 下一本期杂志：大庆石油学院学报黑龙江科技学报

　　《导航与控制》杂志是由《惯导与仪表》、《惯性器件》、《惯性仪表制造技术》三刊整合而成的，已有30余年的办刊历史和经验，是导航与控制学术技术及仪表制造技术领域唯一的专业工程技术期刊，是中国宇航学会飞行器惯性器件专业委员会、中国惯性技术学会惯性仪表与元器件专业委员会及中国惯性技术学会材料与工艺专业委员会的核心期刊。

　　办刊宗旨

　　《导航与控制》坚持反映导航与控制总体设计、系统集成、大型试验、系统测试等工程技术方面的成果和经验，坚持为型号产品研制服务，为从事航天器型号产品研制的广大一线科研人员服务，对跟踪世界先进惯性及导航控制技术，推动我国惯性器件及其工程制造技术的进步和创新发展，做出了贡献，已成为国内惯性导航与控制技术工作者不可缺少的学术交流平台。

　　面向对象

　　全国高等学校、科研及推广院所站、各级党政机关、企事业单位的广大专家学者、工程技术人员、硕士博士研究生、管理人员等。

　　阅读推荐：导航定位学报

　　《导航定位学报》创刊于1995年，自创刊以来，以新观点、新方法、新材料为主题，坚持"期期精彩、篇篇可读"的理念。导航定位学报内容详实、观点新颖、文章可读性强、信息量大，众多的栏目设置，导航定位学报公认誉为具有业内影响力的杂志之一。

　　导航与控制最新期刊目录

基于超宽带的多传感器室内组合定位算法研究————作者：沈开淦;侯志宽;陈依玲;陈帅;向峥嵘;

摘要：在GNSS信号拒止的复杂室内环境中，超宽带(Ultra Wideband, UWB)技术以其高精度和高稳定性等优势备受关注。针对室内复杂环境下无人车的定位问题，以惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)和UWB为基础，提出了基于自适应矢量分配联邦卡尔曼滤波(Adaptive Federated Kalman Filter Algorithm for Line-...

基于LuGre模型的惯导伺服稳定回路摩擦补偿————作者：毛喆;王汀;赵军虎;鲁琰;梁爽;

摘要：伺服稳定回路作为高精度惯导系统的重要组成部分，其性能直接影响着惯导系统导航精度。轴端摩擦干扰力矩是伺服稳定回路的外界主要干扰之一，它对伺服稳定回路的精度有较大影响，因此如何对摩擦进行补偿处理、降低其对伺服稳定回路的影响成为急需解决的关键问题。针对轴端摩擦干扰建模难、补偿难等特点，开展了摩擦模型参数辨识方法与摩擦补偿控制方法研究。根据辨识方法得到的参数结果建立轴端摩擦的LuGre模型，然后基于该模型...

导航技术发展历程及展望————作者：王巍;孟凡琛;

摘要：导航技术可提供人类生存发展的运动信息和基础时空信息。从应用场景、科学原理、功能特征等角度切入，遴选出发展进程中标志性的导航装置、仪器设备或物理原理，通过总结发展、迭代和演进规律并进行历史阶段分期，由此构建更系统、全面的导航技术历史谱系和未来图景。结合人工智能前沿动态，探讨了新一代国家综合PNT终端应用领域面临的机遇与挑战，提出导航技术正在朝着更自主化、多源化、智能化的方向发展，为相关领域研究提供参...

导航级MEMS陀螺关键技术与发展综述————作者：苏岩;闫振磊;姜波;周同;黄深湖;

摘要：MEMS陀螺属于科氏振动陀螺，具有体积小、质量小、功耗低的优势。随着MEMS设计技术和国内工艺水平的发展，MEMS陀螺的零位噪声水平不断降低，已具备实现导航级性能的潜力。介绍了近年来国内外科研单位在高精度MEMS陀螺领域的研究进展，综述了以环形陀螺、四质量陀螺、双傅科摆结构为代表的II型陀螺以及以Honeywell和米兰理工报道的音叉结构为代表的I型陀螺的技术特点与发展现状，探讨了I型陀螺和II型...

基于自适应粒子群优化的地形匹配方法————作者：缪珅伟;何梓君;李荣冰;

摘要：争夺低空复杂环境下的控制权对现代作战具有重要意义，地形辅助导航是实现低空环境下导航定位的有效手段。为解决传统批处理地形匹配算法实时性差和对地形起伏敏感的问题，提出了一种基于自适应粒子群优化的地形匹配方法。在搜索匹配阶段，采用粒子群优化算法代替传统的遍历寻优，利用序贯相似性检测构建相关性计算模型并将其作为粒子的适应度，在搜索迭代过程中，根据粒子适应度的变化实现惯性权重和加速因子的自适应调整，从而确定...

基于改进型PMF-FFT的北斗高动态信号捕获算法————作者：王朝晖;孙俊忍;唐方舟;孙煜洋;王浩文;

摘要：在北斗接收机的使用中，系统的高动态特性使得北斗卫星信号具有快速变化的多普勒平移和码相位，这提高了信号捕获的难度。目前，主流采用的PMF-FFT捕获方法需要消耗大量的硬件资源和运行时间，难以满足北斗接收机的速度要求。为了实现高动态场景下北斗信号快速变化的多普勒频移和码相位的捕获，提出了一种基于改进型PMF-FFT的捕获算法。在详细分析PMF-FFT数学理论的基础上，通过对单个码元内部进行积分存储，降...

MEMS硅压力传感器精密点胶封装系统研究————作者：薛立伟;刘欢;张雯霞;王阳俊;陈立国;

摘要：压力传感器应用于高温振动以及辐射冲击的综合恶劣工作环境中压力的测量，不仅仅要求具备较强的抗干扰能力，还需具备高度的线性响应性和稳定性。研制了一种应用于特种MEMS硅压力传感器的精密点胶封装系统，以解决人工手动装配效率低、精度差等问题。首先，确定了以纳米导电银浆点胶粘接压阻芯片和金属管壳的无引线封装工艺，并仿真分析了点胶量与定位误差对传感器性能的影响。然后，结合传感器的无引线封装工艺设计了系统总成结...

基于自适应评估的鲁棒因子图导航算法研究————作者：赵静欣;王融;胡博;魏帅迎;包文龙;王聪聪;

摘要：在实际导航过程中，多源融合导航系统的传感器会随应用场景的变化出现量测精度变化的情况。针对传统因子图算法优化过程中无法处理传感器量测精度动态变化的问题，提出了一种基于自适应评估的鲁棒因子图算法。通过引入量测信息评估指标和自适应权重函数，动态调整因子图融合优化时的实时计算惯性预积分预测值与辅助传感器量测值的残差，动态调整对应因子节点的融合信息权重。与传统因子图算法相比，该算法在辅助传感器量测信息异常时...

飞控系统初始姿态角自动生成方法研究————作者：符冰;周本川;

摘要：随着现代飞行器对飞控系统精度要求的持续提升，飞控系统的测试工作变得日益重要。在飞控系统测试过程中，初始姿态角的准确输入对于评估飞行器的导航性能至关重要。传统的手动输入方式存在效率低下、易出错等问题，为解决这些问题，基于产品自身输出的角速度及速度增量信息，提出了一种产品姿态角自动生成的方法，并通过试验验证了其有效性。试验结果表明，该方法能够有效替代手动输入，并成功应用于产品测试、交付等各个流程，将姿...

基于循环神经网络的四旋翼无人机路径跟踪控制————作者：陆伟民;郑伟彦;黄迪;王宁涛;

摘要：四旋翼无人机飞行时，通常易遭受不确定环境因素影响，导致控制系统易出现模型不确定和内部未知扰动问题。针对四旋翼无人机遭受模型不确定和内部未知扰动情形下的路径跟踪控制进行研究，提出了基于循环神经网络的自适应滑模控制策略，利用自适应滑模控制策略确保路径跟踪误差渐近收敛。考虑系统集总干扰项，通过循环神经网络估计补偿系统集总干扰项，并引入自适应控制技术对循环神经网络组合逼近误差进行估计补偿，避免组合逼近误差...

微半球陀螺谐振子制造工艺研究现状————作者：姚宇熠;王亚波;程瑞昭;杨功流;闻泽阳;

摘要：微半球谐振陀螺是基于哥氏效应的新型微陀螺，具有结构简单、体积小、成本低、精度高、稳定性好、抗干扰能力强的特点。由于其发展潜力巨大，众多学者对微半球谐振陀螺展开研究，致力于发展更高精度、更高稳定性的陀螺系统。首先，概述了微半球谐振陀螺的工作原理。随后，将谐振子的制造工艺分为三类：微玻璃膨胀法、高温喷灯吹制法和薄膜沉积法，针对每种工艺方案，详细探讨了国内外研究机构的最新研究进展，总结了各个制造工艺方案...

V型槽导电滑环接触特性及影响因素分析————作者：窦德龙;李亮;牛文韬;王红伟;石星烨;周晓俊;

摘要：导电滑环由滑环-刷丝接触实现动力和信号传输，滑环-刷丝接触力及接触应力会影响导电滑环的可靠性和使用寿命。为研究V型槽滑环装配偏差和刷丝成型及回弹对滑环-刷丝接触特性的影响，采用有限元方法模拟了滑环-刷丝的装配过程，分析了不同滑环装配倾斜角、旋转角、中心距和偏移距以及刷丝开口距离下接触力和接触应力的变化规律，并通过振动试验测试了滑环-刷丝的接触电阻。试验结果表明，滑环装配倾斜角和旋转角对接触位置和接...

基于ResNet-GRU网络的弱磁异常探测方法————作者：樊黎明;雷波;秦梦辉;魏凡程;

摘要：在低信噪比下，目标产生的磁异常通常被磁噪声掩埋，这导致传统的磁异常方法检测性能下降。为了提高低信噪比下弱磁异常检测的性能，提出了基于ResNet-GRU网络的弱磁异常探测方法。本方法采用基于ResNet的Conv1D模块和GRU模块提取磁异常信号特征信息的多维特征，通过多特征融合实现磁异常信号的探测。为了训练模型，构建了实测的磁异常数据集，含有正样本数量为8646,负样本数据量为8431,利用该数...

基于人工标识增强的多传感器融合定位方法————作者：程凯;孙波;刘儒瑜;陈佳;

摘要：近年来，随着机器人技术的快速发展，移动机器人的定位算法也在不断地更新优化。针对现有移动机器人定位算法在室内退化场景中稳定性和精度较差的问题，提出了一种基于人工标识增强的四目全景相机、单线激光雷达和惯性测量单元的多传感器融合定位方法。该方法通过GTSAM因子图优化器联合优化惯性测量单元(IMU)预积分因子、雷达里程计因子和AprilTag投影因子获得光滑的移动机器人运动状态估计。实验结果表明，所提方...

基于惯性/测速测距传感器的车载自主式容错组合导航方法————作者：王潇屹;杨波;刘枫;

摘要：为了在卫星拒止环境下实现载车的自主式容错导航，提出利用自主性强的捷联惯性导航系统与测速测距传感器进行组合导航。测速传感器选择车载多普勒测速雷达，测距传感器选择里程计。对捷联惯导系统、多普勒测速雷达、里程计分别进行误差分析与建模，将捷联惯导系统误差等作为状态，建立组合导航的状态方程；利用捷联惯导的速度、姿态输出，与多普勒测速雷达的速度输出、里程计的路程输出分别构建惯性/多普勒雷达、惯性/里程计组合导...

机械抖动激光陀螺快速过锁技术研究————作者：游楚豫;章光建;李昊天;肖茵静;

摘要：闭锁效应很大程度上决定机械抖动激光陀螺的性能。为了减少过闭锁时间，提高陀螺精度，提出了一种奇次谐波叠加的倍频抖动方式。首先，提出了奇倍频抖动信号的设计准则，对单一与组合奇倍频信号的过锁区特性进行了分析。其次，分析了抖动机构对各阶奇倍频信号幅值和相位的影响，并使用激光测振仪对腔体不同阶奇倍频抖动下的抖动幅值进行测试。结果表明，在实际工程应用中，可以根据实测的响应幅度来选取奇倍频信号的最佳阶数。最后，...

基于旋转调制的全角模式半球谐振陀螺锁区抑制方法————作者：马圣杰;岳亚洲;胡强;王育彬;陈彤阳;杨雨恒;

摘要：全角模式半球谐振陀螺具有测量范围广、体积小、可靠性高和成本低等特点，在陆、海、空、天等领域有广泛的应用前景。由于陀螺表头存在难以避免的几何误差和损伤等问题，导致较大损耗以及表头周向阻尼分布不均匀，阻尼分布不均匀会导致陀螺产生锁区，影响陀螺应用。在分析阻尼不均匀性对陀螺锁区影响的基础上，研究了单向旋转、方波、三角波、正弦波等不同旋转调制方案对陀螺锁区的抑制效果，设计了一种新型摆动旋转调制锁区抑制方法...

前视图像声纳去噪及目标检测综述————作者：杨泰泓;张涛;李彬彬;

摘要：随着水下环境感知技术的不断发展，得益于声波在水中具有较远的传播距离和广泛的覆盖范围，基于声学的感知手段逐渐成为主流。在众多声学感知技术中，前视图像声纳凭借其能够实时感知视场内物体的能力，在水下环境感知中发挥了重要作用，并已广泛应用于渔业捕捞、航海安全、军事行动等多个领域。然而，前视图像声纳的性能受限于声学传播特性以及水下复杂环境的干扰，其高噪声、低信噪比的数据对声纳成像和目标检测提出了严峻挑战。尽...

基于垂线偏差统计模型的惯导误差传播分析————作者：徐子涵;朱颖;王君珺;伍康;周铁生;张嵘;

摘要：随着高精度长航时惯性导航系统的发展，垂线偏差逐渐取代惯性组件误差成为主要误差源。利用指数异常、二阶马尔科夫异常、二阶马尔科夫波动、三阶马尔科夫波动模型建模垂线偏差，建立局部重力特征与统计模型特征参数（垂线偏差均方根σ_ξ、逆相关时间β_g）之间的联系，并基于垂线偏差统计模型进一步开展惯性导航系统误差传播特性研究，探讨速度误差、位置误差与统计模型特征参数之间的...

GNSS拒止下GRU神经网络INS/GNSS融合导航研究————作者：王家鑫;周艳玲;庞茹;

摘要：INS/GNSS松组合融合导航面临的主要挑战是在GNSS中断期间实现可靠和低成本的定位。在隧道、城市高楼和恶劣气候等环境下会出现长时间GNSS信号丢失的情况，此时INS/GNSS融合导航便会退化为单一的惯性导航。针对该问题，提出了一种GNSS拒止下基于GRU神经网络的INS/GNSS融合导航算法。该算法通过在有GNSS信号时将惯性导航各项参数作为GRU神经网络的输入，同时将GNSS提供的三维位置信...

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