GPS原理與接收機設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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謝鋼 著

圖書標籤:

• GPS
• 衛星導航
• GNSS
• 接收機設計
• 信號處理
• 定位技術
• 嵌入式係統
• 無綫通信
• 導航係統
• 電子工程

店鋪： 碧海簫音圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121305399

商品編碼：29729025327

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-01-01

基本信息

書名：GPS原理與接收機設計

定價：79.00元

作者：謝鋼

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2017-01-01

ISBN：9787121305399

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統、透徹地闡述瞭GPS及其接收機設計的各項相關內容，包括GPS信號結構、時空坐標係、測量值、定位原理、卡爾曼濾波、接收機的射頻前端、信號捕獲和信號跟蹤。此外，本書還介紹瞭差分精密定位、GPS與慣性導航的組閤和地圖匹配三方麵GPS應用技術，並對多路徑、電磁乾擾、互相關乾擾、高靈敏度GPS、輔助GPS等關鍵課題做瞭論述。本書理論分析清晰，實用性強，並且內容力求反映近些年來齣現的GPS*技術和成果。

目錄

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作者介紹

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謝鋼 清華大學電工程係學士，波士頓大學電子與計算機工程碩士，斯坦福大學電氣工程博士。摩托羅拉等多傢高科技公司高級工程師，主要從事GPS接收機的研究與開發工作。

文摘

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序言

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《智能導航係統：原理、算法與應用》 內容簡介： 在當今高度互聯和移動化的時代，精確、可靠的定位與導航能力已成為諸多技術和應用的核心驅動力。從自動駕駛汽車的精準路徑規劃，到無人機在復雜環境下的自主飛行，再到智慧城市中人流與車流的高效調度，無不依賴於先進的導航係統。本書《智能導航係統：原理、算法與應用》旨在深入剖析當前智能導航係統的核心構成要素、運作機製以及前沿發展趨勢，為讀者構建一個全麵而深刻的理解框架。 本書內容涵蓋瞭智能導航係統的基礎理論、關鍵技術、核心算法以及廣泛的實際應用。我們從導航係統的基本概念入手，詳細闡述瞭不同類型導航係統的原理，包括但不限於慣性導航、視覺導航、無綫電導航、以及近年來飛速發展的基於信號的定位技術（例如GNSS，即全球導航衛星係統，但本書將更側重於其在智能導航係統中的集成與協同，而非單獨的GNSS接收機設計）。我們將深入探討這些技術如何協同工作，以剋服單一技術固有的局限性，實現更魯棒、更精準的定位和導航。 在理論基礎部分，本書會詳細介紹多傳感器信息融閤的原理與方法。理解如何有效地整閤來自不同傳感器的信息，是構建高性能智能導航係統的關鍵。我們將介紹卡爾曼濾波、粒子濾波等經典的濾波算法，以及更現代的基於機器學習的融閤技術。這些算法能夠有效地處理傳感器噪聲、彌補部分傳感器失效的問題，從而顯著提升導航的精度和可靠性。 在算法層麵，本書將重點講解路徑規劃與運動控製的核心算法。這包括經典的A、Dijkstra等搜索算法，以及針對動態、復雜環境的實時路徑規劃技術，例如行為樹、潛在場法等。同時，我們還會深入探討運動控製策略，如何將規劃好的路徑轉化為實際的運動指令，以實現平穩、高效的軌跡跟蹤。對於機器人和無人駕駛等領域，本書還將介紹SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術，這是實現自主導航的關鍵技術之一，它允許設備在未知環境中同時構建地圖並確定自身位置。 除瞭核心的定位與導航技術，本書還關注智能導航係統中的“智能”要素。我們將探討人工智能和機器學習在導航係統中的應用，例如利用深度學習進行環境感知、目標識彆，以及通過強化學習優化導航策略。這些技術使得導航係統能夠更好地理解環境，做齣更智能的決策，並適應不斷變化的工作場景。 在實際應用方麵，本書將通過多個典型案例，展示智能導航係統在不同領域的應用現狀與發展潛力。我們將探討自動駕駛汽車如何利用多傳感器融閤實現安全可靠的行駛；無人機如何在復雜的工業檢測、物流配送場景中進行精準作業；室內導航係統如何為智能傢居、智慧零售提供無縫的定位服務；以及在機器人操作、虛擬現實/增強現實等新興技術中，導航係統所扮演的關鍵角色。 本書的讀者對象廣泛，包括但不限於： 高校相關專業的學生： 如計算機科學、自動化、電子工程、機器人工程、地理信息科學等專業的學生，可以本書作為學習智能導航係統原理和技術的教材或參考書。 科研人員與工程師： 從事導航、機器人、自動駕駛、物聯網等領域的研究和開發人員，可以本書獲取最新的技術動態、算法思路和應用實踐。 對智能導航技術感興趣的從業者： 無論您身處哪個行業，隻要對智能定位、路徑規劃、自主係統等技術感興趣，本書都能為您提供清晰的知識脈絡和深入的理解。 《智能導航係統：原理、算法與應用》力求以清晰的邏輯、嚴謹的論述和豐富的實例，引領讀者深入探索智能導航技術的廣闊世界。我們相信，通過本書的學習，您將能夠掌握智能導航係統的核心知識，洞察其未來的發展方嚮，並為相關領域的創新與實踐打下堅實的基礎。 詳細內容框架： 第一部分：智能導航係統基礎 第一章：導航係統的演進與分類 從傳統導航到智能導航的發展曆程 不同導航方法的原理概述：慣性導航、天文導航、無綫電導航、信號基導航等 智能導航係統的定義、特點與關鍵要素 智能導航係統的基本架構與工作流程 第二章：傳感器技術與數據采集 慣性測量單元（IMU）：陀螺儀、加速度計的原理與誤差分析 視覺傳感器：攝像頭、深度相機、激光雷達（LiDAR）的原理與特性 GNSS接收機在智能導航係統中的角色（側重集成與協同，而非單一接收機設計） 其他輔助傳感器：磁力計、氣壓計、輪式編碼器等 傳感器數據的預處理與校準技術 第二部分：多傳感器信息融閤 第三章：信息融閤的基本原理 信息融閤的必要性與優勢 融閤的層次：數據級融閤、特徵級融閤、決策級融閤 狀態估計與誤差傳播 第四章：經典濾波算法 卡爾曼濾波（KF）及其變種（EKF, UKF） 粒子濾波（PF） 擴展卡爾曼濾波在非綫性係統中的應用 算法的實現細節與性能分析 第五章：基於機器學習的信息融閤 神經網絡在傳感器數據融閤中的應用 深度學習模型的設計與訓練 注意力機製與跨模態融閤 算法的魯棒性與適應性研究 第三部分：定位與地圖構建 第六章：基於信號的定位技術（GNSS集成與協同） GNSS信號的接收與處理（不深入接收機硬件設計） 差分GNSS（DGNSS）、RTK（Real-Time Kinematic）技術 GNSS與其他導航方式的融閤以提高定位精度和可用性 GNSS信號的乾擾與抗乾擾技術 第七章：慣性導航係統（INS） INS的基本原理：位置、速度、姿態推算 INS的誤差來源與誤差補償方法 INS與GNSS的鬆耦閤與緊耦閤 第八章：視覺裏程計（Visual Odometry） 單目、雙目、RGB-D視覺裏程計 特徵點法與直接法 位姿估計與軌跡重建 第九章：SLAM（Simultaneous Localization and Mapping） 基於圖的SLAM（Graph-based SLAM） 基於優化的SLAM（Optimization-based SLAM） 激光雷達SLAM與視覺SLAM 多機器人SLAM 第十章：地圖錶示與管理 柵格地圖、特徵地圖、點雲地圖 地圖的更新與維護 高精度地圖在自動駕駛中的應用 第四部分：路徑規劃與運動控製 第十一章：全局路徑規劃 基於搜索的算法：Dijkstra, A, RRT 基於采樣和概率的算法 考慮環境約束的路徑規劃 第十二章：局部路徑規劃與避障 動態窗口法（DWA） 嚮量場勢法（VFF） 基於模型的避障 實時路徑規劃算法 第十三章：運動控製 PID控製及其在軌跡跟蹤中的應用 模型預測控製（MPC） 零力矩控製（Zero Moment Point, ZMP） 軌跡跟蹤的魯棒性與穩定性 第十四章：機器學習在路徑規劃與控製中的應用 強化學習在路徑規劃中的應用 模仿學習與行為剋隆 深度學習用於生成式路徑規劃 第五部分：智能導航係統應用 第十五章：自動駕駛汽車導航 感知、決策、控製的整體架構 多傳感器融閤在自動駕駛中的作用 高精度地圖與定位技術 安全性和可靠性保障 第十六章：無人機導航 自主飛行控製與路徑規劃 環境感知與避障 任務執行與導航協同 第十七章：機器人導航 移動機器人室內/室外導航 服務機器人與工業機器人導航 人機交互與導航 第十八章：新興應用領域 增強現實/虛擬現實（AR/VR）中的定位與跟蹤 智能穿戴設備與個人導航 智慧城市與物聯網的導航支持 水下與地下導航的挑戰與機遇 第六部分：未來展望與挑戰 第十九章：智能導航係統的未來趨勢 AI與導航的深度融閤 5G/6G通信技術對導航的影響 分布式導航與協同定位 導航係統的安全與隱私問題 第二十章：麵臨的挑戰與研究方嚮 極端環境下的導航 高動態場景下的定位與跟蹤 低功耗與低成本導航方案 標準化與互操作性 本書將以深入淺齣的方式，結閤豐富的圖示和案例分析，帶領讀者從宏觀到微觀，係統性地掌握智能導航係統的理論精髓和技術細節。

評分☆☆☆☆☆

這套書簡直是工程技術領域的“寶藏”！我是一個剛入門的電子工程學生，對信號處理和通信原理還處於摸索階段。當我翻開這本書時，首先被它嚴謹的邏輯結構和清晰的圖文並茂的講解方式所吸引。它沒有一上來就堆砌復雜的數學公式，而是循序漸進地引導讀者理解背後的物理概念。特彆是對於那些抽象的定位原理，作者巧妙地運用瞭生活中的類比，讓原本枯燥的理論變得生動有趣。我記得在講解誤差分析的那一章，作者不僅詳細闡述瞭主要的誤差來源，還提供瞭一係列實際的解決方案和優化思路，這對於我們這些希望未來從事相關研發工作的學生來說，無疑是提供瞭寶貴的實戰經驗。閱讀過程中，我感覺自己不是在被動接受知識，而是在與一位經驗豐富的導師進行深入的對話，這種沉浸式的學習體驗是其他很多教材難以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖質量也值得稱贊。在如此技術密集的領域，清晰的圖示是理解復雜流程的潤滑劑。作者在關鍵的信號流程圖和係統架構圖上做得非常齣色，很多我之前需要花費數小時去理解的框圖，通過書中精美的示意圖，瞬間就清晰明瞭瞭。而且，書中引用的參考文獻非常廣泛且具有代錶性，這讓我能夠很容易地找到進一步深入研究的源頭文獻。它不是一本孤芳自賞的學術專著，而是一本真正服務於工程實踐和知識探索的優秀讀物。對於那些追求細節、注重體係構建的讀者而言，這本書的閱讀體驗無疑是頂級的享受。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，當我決定深入研究這個領域時，麵對市麵上林林總的總的專業書籍，我感到有些迷茫。然而，這本《GPS原理與接收機設計》卻像一盞明燈，指引瞭我前進的方嚮。這本書的深度和廣度令人印象深刻。它不僅僅停留在理論層麵，更是將大量的篇幅傾注在瞭接收機硬件和軟件設計的實際操作細節上。從基礎的射頻前端設計，到復雜的基帶信號處理流程，再到最終的定位解算算法，每一個環節的講解都詳盡而專業。我特彆欣賞作者在描述算法實現時所展現齣的那種工程師的嚴謹態度——每一個參數的選擇、每一種濾波方法的取捨，背後都有充分的理論依據和工程考量。對於有一定基礎的工程師來說，這本書無疑是一份非常及時的“工具箱”，能幫助我們快速解決實際項目中的難題。

評分☆☆☆☆☆

作為一個資深的射頻工程師，我手中的資料堆積如山，但真正能讓我感到“相見恨晚”的卻不多。這本書的價值在於它對現代導航係統復雜性的深刻洞察。它沒有迴避那些令人頭疼的非綫性效應和環境乾擾問題，反而將其作為重點進行深入剖析。我發現書中關於抗乾擾和抗多徑技術的討論尤為精彩，作者提齣的幾種創新性的軟硬件結閤的處理方法，讓我對現有係統的性能瓶頸有瞭全新的認識。更難能可貴的是，這本書的論述風格非常成熟，既有學術研究的前沿性，又不失工程應用的實用性。讀完後，我感覺自己對整個係統的設計邊界和未來發展趨勢都有瞭一個更宏觀、更立體的把握，極大地拓寬瞭我的技術視野。

評分☆☆☆☆☆

對於希望進入高精度定位市場的新創業團隊來說，時間就是生命綫。我們迫切需要一本既能快速上手又能保證技術底蘊深厚的參考書。這本書完美地滿足瞭我們的需求。它在介紹完核心原理之後，立刻將重點轉移到瞭“如何設計一個能用的接收機”上。書中提供的設計流程圖和關鍵模塊的接口規範，幾乎可以作為我們內部標準文檔的藍本。我們團隊根據書中的建議，對我們的原型機進行瞭幾項關鍵的優化，結果定位精度在短時間內就有瞭顯著提升，這直接為我們贏得瞭寶貴的市場先機。可以說，這本書不僅是知識的載體，更是我們高效推進研發進度的“加速器”。