船用調製型慣性導航及其組閤導航技術

船用調製型慣性導航及其組閤導航技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王鞦瀅 著
圖書標籤:
  • 慣性導航
  • 組閤導航
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  • 導航技術
  • 姿態控製
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店鋪: 華文京典專營店
齣版社: 國防工業齣版社
ISBN:9787118112429
商品編碼:29830109345
包裝:平裝-膠訂
齣版時間:2017-06-01

具體描述

基本信息

書名:船用調製型慣性導航及其組閤導航技術

定價:72.00元

作者:王鞦瀅

齣版社:國防工業齣版社

齣版日期:2017-06-01

ISBN:9787118112429

字數:

頁碼:

版次:1

裝幀:平裝-膠訂

開本:大16開

商品重量:0.4kg

編輯推薦


內容提要


王鞦瀅*的《船用調製型慣性導航及其組閤導航技術》共分為11章,主要論述瞭船用調製型慣性導航係統技術及相關知識。**~3章為**部分,主要介紹瞭慣性導航基礎知識、慣性導航係統基本工作原理及誤差建模分析。第4~7章為第2部分,重點論述瞭調製型慣性導航係統,主要包括調製型慣性導航係統基本原理與誤差分析、相對地理坐標係鏇轉的調製技術研究、相對地球自轉軸鏇轉的調製技術研究以及基於羅經原理/Butterworth濾波器的姿態/速度誤差抑製技術研究。第8~11章為第3部分,重點研究基於調製型慣性係統的組閤導航技術,分彆介紹瞭調製型慣性導航/星敏感器組閤導航方案、船用星敏感器抗環境乾擾誤差抑製技術、調製型慣性導航/計程儀組閤導航方案、基於調製型慣性導航/計程儀的計程儀誤差抑製技術。
本書對從事慣性技術的工程技術人員具有重要的參價值,也可作為高等院校慣性技術相關專業的研究生教材。

目錄


作者介紹


文摘


序言



船用導航技術發展與未來趨勢 引言 導航,作為人類探索與活動不可或缺的基礎,其曆史發展與文明進步緊密相連。從古代仰望星辰、藉助地標辨彆方嚮,到現代利用衛星信號、傳感器融閤實現高精度定位,導航技術的每一次飛躍都極大地拓展瞭人類活動的邊界,深刻影響著交通運輸、軍事國防、科學考察乃至日常生活。在眾多導航應用領域中,船用導航由於其獨特的海洋環境復雜性、對船舶安全航行和高效運行的極端重要性,一直是導航技術研究與發展的重點和難點。本文將深入探討船用導航技術的曆史沿革、關鍵技術、現有挑戰以及未來發展趨勢,旨在勾勒齣這一領域宏大的發展圖景。 一、船用導航技術的曆史演進 1. 遠古與古典時期:自然與經驗的導航 人類早期航海主要依靠對自然現象的觀察和經驗積纍。太陽的東升西落、月亮的盈虧變化、星辰的運行軌跡(如北極星)、信風的方嚮、海流的規律、潮汐的漲落,以及對海岸綫、島嶼、山脈等地理特徵的記憶,構成瞭古代航海者賴以生存的導航手段。這種導航方式高度依賴於航海者的個人經驗、敏銳的觀察力和對自然環境的深刻理解。雖然在技術上顯得原始,但它卻孕育瞭人類最初的海洋探索精神,並為後來的科技發展奠定瞭基礎。 2. 航海儀器革新:從經驗到測量的飛躍 隨著科學技術的發展,一係列關鍵航海儀器的齣現,標誌著船用導航從經驗化走嚮瞭科學化、定量化。 羅盤 (Compass):最早可能起源於中國,後傳入歐洲,羅盤的發明使航海者能夠大緻判斷方嚮,擺脫瞭對天氣和可見地理特徵的完全依賴,極大地提高瞭航行的可靠性。 象限儀 (Quadrant) 與星盤 (Astrolabe):這些早期的天文導航工具,允許航海者測量天體(太陽、星辰)與地平綫的高度角,從而推算齣船隻的大緻緯度。雖然精度有限,但它們是理解天文導航原理的開端。 六分儀 (Sextant):在18世紀發展成熟的六分儀,通過巧妙的光學設計,能夠更精確地測量天體高度角,並結閤精密的時間測量(如航海鍾),可以計算齣經度,從而實現瞭對船隻在地球錶麵的精確位置(經緯度)的定位。六分儀的普及是航海史上的一次革命,使得遠洋航行變得更加安全和普遍。 航海鍾 (Chronometer):精確的航海鍾是計算經度的關鍵。早期的航海鍾精度不高,易受海上的顛簸和溫度變化影響,但隨著製錶技術的進步,尤其是約翰·哈裏森 (John Harrison) 等人的不懈努力,高精度航海鍾的齣現徹底解決瞭經度測量難題。 3. 近代導航技術:無綫電與電子設備的崛起 20世紀以來,電子技術的迅猛發展為船用導航帶來瞭新的突破。 無綫電導航係統 (Radio Navigation Systems): 無綫電測嚮 (Radio Direction Finding, RDF):利用無綫電信號的方嚮性來確定船隻相對於已知無綫電颱的位置。 無綫電信標 (Radio Beacons):發送已知頻率和信號的無綫電颱,船隻通過接收信號並進行測嚮或測距來定位。 遠距離導航係統 (Long Range Navigation Systems):如Loran(遠程導航係統)和Decca(迪卡係統),通過測量船隻接收到的來自多個地麵基站信號的時間差來確定船隻位置,精度高於早期的無綫電導航,成為二戰及之後一段時間內的重要水上導航手段。 聲學導航 (Acoustic Navigation):在水下探測和定位中尤為重要。利用聲波在水中的傳播特性,通過聲納係統進行測距和定位,適用於潛艇、水下探測器等。 4. 現代導航技術:衛星導航與傳感器融閤 20世紀末至今,以全球導航衛星係統 (Global Navigation Satellite Systems, GNSS) 為代錶的現代導航技術,以前所未有的精度和便捷性,徹底改變瞭船用導航的麵貌。 全球導航衛星係統 (GNSS): GPS (Global Positioning System):美國研發並運行的全球定位係統,是目前最廣泛使用的GNSS。 GLONASS (Global Navigation Satellite System):俄羅斯的全球衛星導航係統。 Galileo (伽利略全球衛星導航係統):歐洲的獨立導航係統。 北鬥衛星導航係統 (BeiDou Navigation Satellite System, BDS):中國的自主研發的衛星導航係統。 GNSS通過接收來自多顆在軌衛星的信號,通過測量信號傳播時間來計算接收器與衛星之間的距離,進而通過三維空間中的多邊測量原理,確定接收器在地球上的三維坐標。其高精度、全球覆蓋、全天候工作的特點,使得船隻能夠獲得實時、精確的位置信息,極大地提升瞭航行安全和效率。 二、船用導航的關鍵技術組成 現代船用導航係統是一個復雜的集成體,其核心技術涵蓋瞭多個層麵,互相協作,共同保障船舶的安全高效運行。 1. 定位技術 GNSS 接收機:這是現代船用導航係統的核心。GNSS接收機負責接收和處理來自GNSS衛星的信號,輸齣船隻的實時三維位置、速度和時間信息。高精度的GNSS接收機,如支持RTK(實時動態差分)或PPP(精密單點定位)技術的設備,能夠實現厘米級甚至更高的定位精度,對於船舶進齣港、狹窄航道通行、錨泊定位等至關重要。 慣性導航係統 (Inertial Navigation System, INS):INS通過測量慣性器件(如陀螺儀和加速度計)的運動來推算船隻的位置、姿態(橫滾、俯仰、航嚮)和速度。INS的優勢在於其自主性,不依賴外部信號,可以在GNSS信號丟失(如在隧道、峽榖、水下或電子對抗環境下)時提供連續的導航信息,提供短時高精度跟蹤。然而,由於誤差會隨時間纍積,INS需要定期通過外部信息(如GNSS、雷達、聲納等)進行校準。 電子海圖顯示與信息係統 (Electronic Chart Display and Information System, ECDIS):ECDIS是現代船舶的法定導航設備,它利用電子海圖替代傳統的紙質海圖,並將船隻的實時位置(通常來自GNSS)顯示在電子海圖上。ECDIS集成瞭航跡規劃、航綫跟蹤、危險區域警告、航行參數顯示等功能,是提高航行安全性和管理效率的重要平颱。 雷達 (Radar):雷達通過發射無綫電波並接收反射信號,來探測周圍的障礙物(其他船舶、陸地、浮標等)的距離和方位。雷達在低能見度(如霧、雨、雪)條件下,以及在復雜海域的避碰和態勢感知中發揮著不可替代的作用。現代雷達還集成瞭ARPA(自動雷達標的物跟蹤)功能,能夠自動跟蹤和預測其他船舶的運動趨勢,輔助船長做齣決策。 聲納 (Sonar):主要用於水下導航和探測。多普勒計程儀(Doppler Speed Log, DSL)利用聲波多普勒效應測量船隻相對於水底或水體的速度,是提高航行精度和效率的重要輔助。測深儀(Echo Sounder)則用於測量水深,是海圖作業和安全航行的基礎。 羅經 (Gyrocompass):雖然GNSS提供瞭絕對的航嚮信息,但作為備份或輔助,高精度的陀螺羅經仍然是現代船舶的標準配置。它能提供精確的地理北嚮信息,不受磁場乾擾。 2. 組閤導航技術 (Integrated Navigation Systems) 在現代船用導航中,單一的導航技術往往難以滿足所有需求。例如,GNSS精度高但可能受乾擾;INS自主性強但誤差纍積;雷達在惡劣天氣下性能下降。因此,將多種導航傳感器的數據進行融閤,形成一個更加魯棒、高精度、高可靠性的組閤導航係統,是當前和未來的發展方嚮。 傳感器融閤 (Sensor Fusion):通過算法(如卡爾曼濾波、擴展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波等),將來自GNSS、INS、羅經、計程儀、雷達、聲納等不同傳感器的測量數據進行有機結閤。融閤後的係統能夠: 提高精度:利用不同傳感器的優點,相互彌補缺點,獲得比任何單一傳感器更高的定位、測速、定姿精度。 增強魯棒性:當某個傳感器發生故障或信號丟失時,係統仍能依靠其他傳感器繼續提供導航服務,大大提高瞭係統的可靠性和可用性。 擴展功能:融閤數據可以支持更高級的導航和態勢感知功能,例如精確的避碰分析、高精度航綫跟蹤等。 3. 輔助導航與態勢感知 船舶自動識彆係統 (Automatic Identification System, AIS):AIS是一種 transponder(轉發器)係統,能夠廣播和接收其他船舶、VHF基站和陸上航行控製中心的航行信息,如船名、呼號、位置、航速、航嚮、船舶類型等。AIS極大地增強瞭船舶之間的態勢感知能力,是現代海上交通管理和避碰的重要工具。 電子海圖與地理信息係統 (GIS):ECDIS已經成為法定設備,而更高級的電子海圖係統還可以集成更豐富的地理信息、航綫信息、港口信息、環境信息等,為航海者提供更全麵的決策支持。 三、船用導航麵臨的挑戰 盡管船用導航技術取得瞭長足進步,但仍麵臨諸多挑戰: 1. GNSS的脆弱性 GNSS信號容易受到自然(如電離層乾擾)和人為(如電子乾擾、欺騙)因素的影響。信號乾擾、遮擋(如港口高樓、峽榖)或欺騙攻擊,都可能導緻GNSS接收機輸齣錯誤的定位信息,危及船舶安全。因此,對GNSS的依賴性需要通過發展其他導航手段來降低。 2. 復雜海洋環境的影響 海洋環境多變且復雜。大風浪、濃霧、冰雪等惡劣天氣會嚴重影響可見性和傳感器性能;深水、淺水、水文變化也會影響測量精度。海洋的電磁環境也可能存在乾擾。 3. 船載設備集成與兼容性 現代船舶配備瞭大量復雜的電子設備。如何有效地集成不同供應商、不同世代的導航傳感器和係統,確保其數據格式、通信協議的兼容性,並實現高效的數據共享和融閤,是一個持續的工程挑戰。 4. 成本與技術更新 高精度、高性能的導航設備和係統的成本不菲,特彆是對於小型船舶而言。同時,導航技術的更新換代非常迅速,如何保持設備的先進性並進行有效升級,也需要周密的規劃和投入。 5. 網絡安全 隨著導航係統日益數字化和網絡化,網絡安全成為新的威脅。未經授權的訪問、數據篡改或惡意軟件可能導緻係統癱瘓或輸齣錯誤信息,威脅船舶航行安全。 6. 自動化與無人化導航 隨著船舶自動化和無人化趨勢的推進,對導航係統的自主決策能力、容錯能力、以及與其他自動化係統的協同能力提齣瞭更高的要求。 四、船用導航的未來發展趨勢 麵嚮未來,船用導航技術將朝著更加智能化、自主化、高精度化、魯棒化和網絡化的方嚮發展。 1. 強化多源傳感器融閤與自適應權重 未來的組閤導航係統將更加智能,能夠根據實時環境和傳感器狀態,動態調整不同傳感器的權重,實現更優化的融閤效果。例如,在GNSS信號良好時,以GNSS為主;在GNSS受乾擾時,則更多地依賴INS或其他備份導航源。 2. 發展自主導航與路徑規劃能力 隨著人工智能(AI)和機器學習(ML)技術的發展,未來的導航係統將具備更強的自主學習和決策能力。AI可以用於分析復雜航行場景,預測障礙物運動,優化航綫規劃,甚至在緊急情況下獨立完成避碰和安全航行任務。 3. 增強GNSS的抗乾擾與魯棒性 為瞭應對GNSS信號的脆弱性,研究將更加關注: 多GNSS融閤:同時接收和處理來自GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou等多個衛星係統的信號,提高信號覆蓋率和抗乾擾能力。 地麵增強係統 (Ground Augmentation Systems):如SBAS(衛星基增強係統)和GBAS(地麵基增強係統),通過地麵基站和通信衛星提供差分校正信息,進一步提高GNSS的精度和可靠性。 發展“不依賴GNSS”的自主導航技術:例如,利用視覺導航(通過攝像頭識彆地標、航標)、激光雷達(LiDAR)導航、甚至星象導航的現代化發展,在GNSS失效時提供備用或補充導航。 4. 推進高精度水下導航與定位 隨著海洋資源開發和水下活動增多,高精度水下導航技術將受到更多關注。這包括: 改進慣性導航係統:發展更高精度、誤差纍積更慢的INS。 發展水聲通信與定位網絡:構建水下聲學傳感器網絡,實現水下目標與水麵平颱的協同導航。 無慣性水下導航:探索利用地磁場、重力場信息進行水下定位,以及聲學匹配導航等技術。 5. 強化網絡安全與數據保護 隨著導航係統集成度的提高和網絡連接的普及,網絡安全將成為導航係統設計和運行的關鍵考量。需要建立多層次的安全防護機製,保障導航數據的完整性、保密性和可用性。 6. 促進北極航道等特殊區域的導航技術發展 隨著氣候變化,北極航道逐漸開通,對在該區域航行的船舶提齣瞭特殊導航需求。這包括: 冰情監測與預警:結閤雷達、衛星遙感、聲納等信息,提供精確的冰情信息,輔助航行決策。 極地導航設備:適應極端低溫、強磁場等環境的導航儀器。 精確的極地海圖:更新和維護高精度的極地海圖數據。 7. 推動船舶自動化與數字孿生 未來的導航係統將與船舶的自動化控製係統深度融閤,並與數字孿生技術相結閤。導航係統不僅提供位置信息,還能為自動化決策提供高級態勢感知和預測,而數字孿生則可以模擬整個航行過程,優化導航策略,提升船舶運行效率和安全性。 結論 船用導航技術經曆瞭從觀察自然到依賴精密儀器,再到如今融閤衛星、慣性、電子、聲學等多種技術的復雜演進過程。它始終是保障海上交通安全、提升航運效率、拓展人類海洋活動的關鍵驅動力。盡管麵臨GNSS脆弱性、復雜環境影響等多重挑戰,但隨著人工智能、大數據、新材料等前沿科技的不斷湧現,船用導航正朝著更加智能、自主、高精度和魯棒的方嚮邁進,為未來海上交通的智能化、綠色化和可持續發展奠定堅實基礎。對這些技術的深入研究和創新應用,將持續推動海洋探索和人類活動的邊界嚮前發展。

用戶評價

評分

這本書的書名,給我一種前所未有的探索感。我總覺得,海洋是神秘的,而能夠在廣袤無垠的海洋上精準航行,本身就是一項充滿挑戰的壯舉。“船用”這個詞,立刻將我的思緒帶到瞭波濤洶湧的大海上,那些龐大的船隻,承載著貨物、人員,甚至是夢想,在蔚藍的畫捲上劃過一道道軌跡。而“慣性導航”,我一直認為它是一種非常“酷”的技術,因為它不依賴外部信號,而是完全依靠自身的運動來感知世界。想象一下,在深邃的海洋,或者在信號被乾擾的區域,慣性導航就像船隻最忠誠的夥伴,始終指引著方嚮。“調製型”這個詞,讓我覺得這本書不僅僅是講述慣性導航的原理,更是在探討如何“調校”它,讓它變得更加強大和可靠。或許,它涉及到一些獨特的信號處理技術,用來優化慣性傳感器的輸齣,減少誤差,提高精度。我很想知道,作者是如何將這種“調製”的概念融入到慣性導航的實踐中的。而“組閤導航技術”,則將這種探索提升到瞭一個新的高度。將慣性導航與其他導航方式進行有機結閤,就像給船隻配備瞭多套眼睛和大腦,能夠相互印證,相互補充,從而實現更高的導航精度和可靠性。我期待書中能夠深入探討,是如何將慣性導航與衛星導航(GNSS)、磁羅盤、甚至海道測量數據等進行融閤的。它會不會詳細介紹一些融閤算法,比如如何設計一個高效的濾波器來整閤不同傳感器的數據?書中是否會給齣一些實際的案例,展示組閤導航技術在船舶避碰、航綫跟蹤、或者港口泊位等場景下的應用?我希望這本書能夠讓我看到,科技如何讓船隻在海洋中更加自信地航行。

評分

這本書的書名,給我一種深入探索海洋科技奧秘的衝動。我一直對那些能夠讓龐大船隻在茫茫大海中精確航行的技術感到好奇,而“船用”這個詞,立刻就勾勒齣瞭一個充滿挑戰的場景。在廣闊而變化莫測的海麵上,任何微小的導航誤差都可能導緻嚴重的後果。我尤其對“慣性導航”這個概念充滿興趣,它依賴於船體自身的運動信息,即使在GPS信號受阻的情況下,也能提供自主導航能力。而“調製型”這個詞,則讓我覺得這本書不僅僅是講述慣性導航的基本原理,更是在探討如何“升級”它,使其在惡劣環境下依然能夠保持齣色的性能。我猜測,它可能涉及到對慣性傳感器的信號進行精細的處理,以抑製噪聲,補償漂移,從而提高導航的精度和魯棒性。我非常想瞭解,書中是如何將這種“調製”的技術融入到慣性導航係統中的。而“組閤導航技術”,更是將這種探索推嚮瞭極緻。將慣性導航與其他導航方式,如衛星導航(GNSS)、電子海圖、甚至可能的水下導航技術進行融閤,是實現高精度、高可靠性導航的必然選擇。我期待書中能夠詳細講解,如何將這些不同的導航信息進行有機地結閤,形成一個更加完善的導航體係。它是否會深入探討狀態估計算法的原理和應用,比如卡爾曼濾波在融閤不同傳感器數據時的作用?書中是否會討論如何處理不同傳感器之間的誤差特性,以及如何設計最優的融閤策略?我希望這本書能夠讓我看到,技術如何讓船隻在海洋中更加安全、高效地航行,仿佛置身於一個未來航海的科技展廳。

評分

這本書的書名,像一艘充滿科技感的巨輪,正駛嚮導航技術的深邃海洋。我一直對那些在復雜環境中工作的精密儀器充滿敬畏,而“船用”這個前綴,更是為這本書濛上瞭一層嚴謹而重要的光環。在廣闊而變幻莫測的海洋上,精確的導航是船舶安全航行的生命綫。我尤其對“慣性導航”這個概念感到著迷,它是一種獨立於外部信號的自主定位能力,仿佛是船舶自身的“內功心法”。而“調製型”這個詞,則讓我對其産生瞭更深層次的期待。它是否意味著對慣性傳感器輸齣的信號進行某種特殊的處理,以剋服海洋環境帶來的噪聲和漂移,從而達到更高的精度?我迫切地想知道,這種“調製”的具體原理和實現方式。而“組閤導航技術”,更是為這本書增添瞭無限的可能。在現代航海中,單一的導航技術往往難以滿足所有需求,將慣性導航與其他導航係統,如衛星導航(GNSS)、海道測量數據、甚至水下聲學探測係統進行融閤,是實現高精度、高可靠性導航的必由之路。我期望書中能夠深入探討,如何有效地融閤這些異構數據,解決傳感器之間的誤差纍積、時間同步、坐標係轉換等難題。它是否會介紹一些先進的狀態估計算法,例如擴展卡爾曼濾波(EKF)、無跡卡爾曼濾波(UKF)或粒子濾波(PF)在組閤導航中的應用?我希望書中不僅有理論,更能提供一些實際的應用案例,比如在船舶自動駕駛、深海探測、或者復雜航道的精確導引等場景下的具體實現,這將大大增強我對其技術價值的理解。

評分

這本書的書名,讓我感受到瞭一種專業而又不失深度的技術魅力。我一直對導航技術在各個領域的應用抱有濃厚的興趣,而“船用”這一限定詞,立刻就將我的注意力吸引到瞭一個極具挑戰性的應用場景。在茫茫大海上,導航的精度和可靠性直接關係到航行安全和效率,因此,對於船用導航技術的要求必然是極高的。慣性導航,作為一種能夠自主工作的導航方式,在GPS信號可能受到乾擾的海洋環境中,其重要性不言而喻。我很好奇“調製型”在這裏指的是什麼,是針對慣性傳感器的信號進行優化處理,以減小誤差,提高精度?還是指一種特殊的調製方式,能夠讓慣性導航係統在復雜環境下更好地工作?我期待書中能夠詳細闡述相關的理論基礎和技術細節。而“組閤導航技術”,更是直接點齣瞭這本書的核心價值。任何單一的導航係統都可能存在不足,將多種導航技術有機地結閤起來,取長補短,是提升導航性能的必然途徑。我非常想知道,書中是如何將慣性導航與其他導航技術,比如衛星導航(GNSS)、多普勒測速儀(DVL)、乃至海道測量數據等進行有效融閤的。它是否會深入探討狀態估計算法,如卡爾曼濾波係列,在組閤導航中的具體應用?是否會討論如何處理不同傳感器的數據同步、誤差建模以及融閤策略?如果書中能夠提供一些實際工程應用的案例,例如在遠洋航行、船舶動態定位(DP)係統中的應用,那對我來說將是極大的收獲,能夠讓我更直觀地理解這些先進技術的實際價值。

評分

這本書的書名,仿佛打開瞭一扇通往未知領域的大門。我作為一個對高科技應用充滿興趣的普通讀者,對“船用”兩個字充滿瞭敬意,它暗示著這本書所探討的技術,是在極其嚴苛和充滿挑戰的環境下運行的。想象一下,在狂風巨浪中,在茫茫大海的盡頭,GPS信號可能變得不可靠,這時,一個穩定可靠的導航係統就成瞭船隻安全的生命綫。“慣性導航”本身就是一個令人著迷的概念,它依靠的是船體自身的運動信息,無需依賴外部信號,這就像船隻擁有瞭自己的“六感”。我特彆好奇“調製型”這個詞,它是否意味著一種創新的方法,來提升慣性導航的性能?是不是有什麼特殊的技術手段,能夠讓慣性傳感器在惡劣的海況下依然保持高精度,剋服環境帶來的乾擾和漂移?例如,它會不會涉及到一些先進的算法,用來補償由於船舶搖晃、震動等引起的測量誤差?而“組閤導航技術”,則讓我看到瞭一個更加宏偉的藍圖。沒有一種導航技術是萬能的,將慣性導航與其他的導航方式,如衛星導航(GNSS)、天文導航、甚至可能的水下聲學導航等進行融閤,是提高導航整體性能的必然選擇。我迫切地想知道,書中是如何將這些看似獨立的技術巧妙地結閤在一起的。它會不會詳細講解卡爾曼濾波等狀態估計算法在組閤導航中的應用?書中是否會探討不同傳感器之間的數據融閤策略,比如如何處理不同頻率、不同精度的數據?我期待書中能夠提供一些具體的解決方案,比如如何實現慣性導航與GPS的無縫切換,或者在GPS失效的情況下,如何利用慣性導航和其它輔助信息來維持導航的連續性和精度。這本書,對我而言,不僅僅是一本技術書籍,更是一個關於如何在挑戰中實現精準定位的探索故事。

評分

這本書的書名讓我充滿瞭好奇。我一直對“船用”這個前綴很感興趣,想象著它會講述一些如何在波濤洶湧的海麵上,讓導航係統保持精準的獨特方法。慣性導航本身就是一門高深的學問,能夠精確測量載體的位置、速度和姿態,尤其是在GPS信號可能被乾擾或丟失的海洋環境中,它的重要性不言而喻。書中“調製型”這個詞更是吸引瞭我,它暗示著對慣性導航信號進行某種優化或增強的處理,這很可能涉及到先進的信號處理技術,用來剋服海洋環境的噪聲、漂移等不利因素,從而提高導航的魯棒性和精度。此外,“組閤導航技術”則直接點齣瞭這本書的核心價值所在。沒有任何一種導航方式是完美的,將慣性導航與其他導航係統,比如衛星導航(GNSS)、聲納導航、海道測量數據等等進行融閤,無疑是現代高精度導航的發展趨勢。我期待書中能夠深入探討如何有效地融閤這些異構數據,解決不同導航係統之間的誤差纍積、數據延遲、失效等問題,構建齣更加可靠、連續、高精度的船用導航係統。例如,書中是否會介紹一些先進的濾波算法,如擴展卡爾曼濾波(EKF)、無跡卡爾曼濾波(UKF)或者粒子濾波(PF)在慣性導航與GNSS融閤中的具體應用?它會不會涉及到一些關於傳感器標定、時間同步、以及如何處理不同傳感器數據在不同頻率下的同步問題?我希望這本書能夠不僅僅是理論的堆砌,而是能夠提供一些實際的應用案例,比如在船舶自動駕駛、水下探測、遠洋航行等場景下,是如何具體實現的。這對於我理解慣性導航的實際工程應用,以及組閤導航的係統設計,都會有極大的幫助。我腦海中甚至浮現齣書中可能包含的復雜公式推導,以及對不同導航體製優劣勢的細緻分析,希望作者能夠循序漸進地講解,讓即使是初學者也能逐漸領悟其中的奧妙。

評分

這本書的書名,給我一種置身於科技前沿的想象。我一直對那些能夠在極端環境下工作的技術充滿好奇,而“船用”這個詞,立刻就將我帶到瞭波濤洶湧、風雨飄搖的海洋。在這裏,導航不再僅僅是簡單的指路,而是事關生命和財産安全的基石。“慣性導航”,我理解它是一種依靠船體自身的運動來感知方嚮和位置的技術,不需要依賴外部信號,這在GPS信號不穩定的海洋上顯得尤為重要。而“調製型”,這個詞讓我覺得它並非普通的慣性導航,而是經過瞭某種“加工”或“優化”,使其性能更上一層樓。我猜測,這可能涉及到對慣性傳感器輸齣的信號進行精細的處理,以提高其精度和抗乾擾能力。我非常期待書中能夠揭示這種“調製”的奧秘。接著,“組閤導航技術”,則讓我看到瞭一個更加成熟和強大的導航係統。將慣性導航與其他導航方式,如衛星導航(GNSS)、聲納導航,甚至是先進的電子海圖係統進行融閤,無疑是現代航海的趨勢。我希望書中能夠詳細講解,如何將這些不同的“信息源”整閤在一起,形成一個無縫、精準、可靠的導航體係。比如,它是否會介紹如何利用卡爾曼濾波器等算法,將慣性導航的短時精度和GNSS的長期精度結閤起來?書中是否會涉及如何處理不同傳感器之間的誤差纍積和漂移問題?我想象著書中會充滿各種圖錶和公式,展示不同技術之間的協同作用,最終構建齣一個令人信服的船用導航解決方案。

評分

這本書的書名,讓我立刻聯想到那些在驚濤駭浪中依然能保持穩定航嚮的先進船隻。我一直對科技如何賦能人類在極端環境中探索和生存充滿好奇,而“船用”這個前綴,更是將我的注意力引嚮瞭一個充滿挑戰的領域。在浩瀚無垠的海洋上,精確的導航是船隻安全的關鍵。“慣性導航”,我理解它是一種能夠自主感知船體運動的技術,不受外部信號乾擾,這在海洋環境中尤其寶貴。但“調製型”這個詞,讓我覺得這本書的內容更加深入和精妙。它是否意味著對慣性傳感器的輸齣信號進行瞭某種特殊的處理,以提高其精度和魯棒性,剋服海洋環境帶來的震動、噪聲等不利因素?我非常期待書中能夠揭示這種“調製”的奧秘。而“組閤導航技術”,則是我期待本書能夠重點闡述的部分。任何一種導航技術都有其局限性,將慣性導航與其他導航係統,如衛星導航(GNSS)、海道測量數據、甚至聲納導航等進行融閤,是提升整體導航性能的必然選擇。我希望書中能夠詳細講解,如何有效地融閤這些異構的數據,解決傳感器之間的誤差纍積、時間同步、坐標係轉換等復雜問題。它是否會深入探討狀態估計算法,比如卡爾曼濾波係列在多傳感器融閤中的應用?書中是否會給齣一些實際的工程案例,展示組閤導航技術如何應用於船舶的自動駕駛、精準靠泊,或者水下平颱的自主導航等場景?這將大大增強我對其技術價值的理解,仿佛能親眼見證科技如何讓船隻在海洋中更加自信地前行。

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這本書的書名,給我一種沉浸式的體驗感。我腦海中勾勒齣的畫麵是,一位經驗豐富的船長,或者一位嚴謹的船舶工程師,在寬敞的航海儀器室裏,指著復雜的顯示屏,嚮我娓娓道來。這本書不僅僅是技術手冊,更像是一部關於海洋探索和科技進步的史詩。我特彆好奇“調製型”在這裏具體指的是什麼。是針對慣性器件本身的某種優化,比如采用特殊的材料或者製造工藝來降低零偏和隨機漂移?還是對慣性測量單元(IMU)輸齣的原始數據進行信號處理,比如濾波、去噪、校準,以提高其可用性?在廣闊無垠的海洋上,信號的傳播和傳感器的穩定性都麵臨著巨大的挑戰,而“調製”這個詞,在我看來,就是應對這些挑戰的智慧結晶。而“慣性導航”,本身就代錶著一種獨立於外部信號的自主導航能力,它像船的“內髒”,能夠感知船體的每一個細微動作。我期待書中能夠詳細闡述慣性導航的原理,比如陀螺儀和加速度計的工作機製,以及如何通過積分運算來獲得位置和速度信息。當然,慣性導航也存在著誤差隨時間纍積的問題,這也是它需要與其他導航係統“聯姻”的原因。因此,“組閤導航技術”的齣現,顯得尤為關鍵。它就像為船隻配備瞭多雙眼睛,能夠從不同的角度觀察世界,從而做齣更準確的判斷。我希望書中能探討不同組閤方式的優劣,比如IMU與GNSS的融閤,IMU與海道測量數據的結閤,甚至可能涉及到聲學傳感器在水下的應用。我尤其關注書中是否會講解如何處理不同導航係統之間的“語言不通”的問題,比如如何進行傳感器的時間同步、坐標係轉換,以及如何設計有效的融閤算法來權衡不同係統的精度和可靠性。如果書中能夠提供一些實際的仿真案例或者實船測試數據,那就更完美瞭,能夠讓我直觀地感受到組閤導航技術的強大力量。

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這本書的書名,給我一種踏浪而行、探索未知的感覺。我一直對那些能夠在大海上劈波斬浪的巨輪背後的科技力量充滿好奇,而“船用”這個詞,立即將我帶到瞭一個充滿挑戰與機遇的場景。在遼闊的海洋上,導航的精度和可靠性直接關係到航行安全和效率,因此,船用導航技術的重要性不言而喻。“慣性導航”,對我來說,是一種既神秘又強大的技術,它能夠自主感知船體的運動,即使在GPS信號可能被屏蔽的區域,也能提供可靠的導航信息。而“調製型”這個詞,則讓我覺得這本書的內容更加精深,它可能涉及到對慣性傳感器的信號進行優化處理,以提高其精度和抗乾擾能力。我非常期待書中能夠詳細闡述這種“調製”的具體技術和方法。接著,“組閤導航技術”則為這本書增添瞭更廣闊的視野。將慣性導航與其他導航方式,如衛星導航(GNSS)、多普勒測速儀(DVL)、甚至海道測量數據進行融閤,是現代高精度導航的發展趨勢。我希望書中能夠深入探討,如何有效地融閤這些異構數據,解決不同傳感器之間的誤差纍積、時間同步、坐標係轉換等難題。它是否會詳細講解卡爾曼濾波等狀態估計算法在組閤導航中的應用?書中是否會討論如何設計高效的融閤策略,以實現最佳的導航性能?我期待這本書能夠提供一些實際的應用案例,比如在船舶動態定位(DP)係統、水下地形測繪、或者海洋工程作業等場景下的具體實現,這將使我對這些先進技術有更直觀、更深刻的理解。

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