课程大纲

课程大纲

多传感器融合导航定位

课程编码:180083081601M3004H 英文名称:Multisensor Fusion Navigation and Positioning 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:刘根友等

教学目的要求
本课程是大地测量学与测量工程专业研究生专业课,其目的是让学生掌握GNSS、惯导、里程计、地磁、重力、天文、视觉、UWB等传感器的基本原理和方法,了解多源信息融合导航定位技术的国内外发展历史和最新成果,深入探讨多传感器组合导航定位的数据处理关键技术,培养学生在导航领域较全面的系统知识,启发研究生开拓多源信息融合新算法和非传统导航手段新思路,为科研、开发工作的开展打好理论基础。

预修课程
GNSS测量原理及应用、测量平差、空间大地测量学、MATLAB程序设计

大纲内容
第一章 多传感器融合导航定位概论 2学时 刘根友
第1节 导航与定位
第2节 融合导航定位技术国内外进展与发展趋势
第二章 融合导航定位理论基础 4学时 刘根友
第1节 融合导航定位中的常用基础概念
第2节 坐标系及坐标转换
第3节 地球形状与外部重力场
第三章 卡尔曼滤波技术 3学时 刘根友
第1节 卡尔曼滤波的应用背景
第2节 线性卡尔曼滤波模型
第3节 非线性卡尔曼滤波
第四章 惯性导航原理 9学时 柴华
第1节 惯性传感器
第2节 惯性导航系统的构成与分类
第3节 惯性导航系统的力学编排
第4节 惯性导航系统的初始对准
第5节 惯性导航系统的误差传播
第五章 GNSS导航定位原理 5学时 刘根友
第1节 卫星导航系统简介
第2节 GNSS导航定位原理与方法
第3节 GNSS定位技术中的误差处理
第4节 载波相位差分技术
第六章 GNSS/INS组合导航技术 4学时 刘根友
第1节 GNSS/INS的组合模式
第2节 GNSS/INS组合系统的动态方程
第3节 GNSS/INS组合系统的量测方程
第4节 GNSS/INS组合系统的质量控制与自适应滤波方法
第七章 SLAM导航定位技术 3学时 刘根友
第1节 视觉SLAM导航定位原理
第2节 激光SLAM导航定位原理
第3节 SLAM技术应用
第八章 特征匹配导航定位技术 5学时 柴华
第1节 特征匹配定位技术综述
第2节 地图地形匹配
第3节 重力辅助导航技术
第4节 地磁辅助导航技术
第九章 多源融合导航
第1节 水下组合导航定位 1学时 柴华
第2节 多源传感器的优势特征与适用范围 1学时 刘根友
第3节 不同类型观测量的融合架构和融合准则 1学时 刘根友
第4节 多源融合导航定位的展望与未来 1学时 刘根友
第5节 多源融合实例分析与讨论 1学时 刘根友

教材信息
1、 GNSS与惯性及多传感器组合导航系统原理 Paul D. Groves 42064 国防工业出版社

参考书
1、 捷联惯导算法与组合导航原理 严恭敏、翁浚 44805 西北工业大学出版社

课程教师信息
刘根友,研究员,享受国务院特殊津贴,获国家科技进步二等奖1项,省部级奖6项。柴华:副研究员,主要从事GNSS/SINS组合导航、惯性矢量重力测量技术、重力辅助导航技术,主持3项国家自然科学基金。