摘要：针对现有网格曲面曲线设计方法鲁棒性差、收敛慢、适用范围窄等不足,提出一种基于距离约束的新方法.该方法将复杂的流形约束转化为距离约束,并与光滑、插值(逼近)约束共同描述成优化问题.求解时,用切平面逼近局部曲面,并将距离约束松弛成用点到切平面的距离.由于计算距离所用的曲线上的点与其对应的切点相互依赖,采用“整体-局部”交替迭代的策略,并运用Gauss-Newton法的思想控制其收敛行为:整体阶段,通过距离近似将其松弛成凸优化问题求解迭代步长;局部阶段,采用鲁棒高效的投影法将优化后的曲线映射到曲面以更新切平面;最后,利用切割平面法将所有处于松弛状态的折线映射到网格曲面.实验结果表明:该方法与现有方法相比,在效率、鲁棒性、可控性、应用范围等方面均表现出优势.

摘要：针对目前单历元算法需要连续观测较长时间才能够得到较为精确的解算结果的问题,利用载具同时架设3台GNSS接收机,获得基线观测量,同时事先精确测定接收机之间的距离,并利用陀螺仪获得载具的姿态角,通过增加距离和姿态观测量,与基线观测量共同进行平差处理,可以得到单历元较为稳定而精确的坐标解算结果。试验表明,平面精度在10 mm以内,高程精度在3 cm以内,相较于不添加距离和姿态观测量的结果精度提高了15%以上。

摘要：针对主从式卫星集群系统的空间构型长期保持问题提出一种控制算法,使得多星系统能够在给定的相对距离约束下在轨长期运行,并且消耗较少的燃料。该卫星集群系统由一颗主星和多颗从星构成,主星保持在特定轨道上,负责系统中的数据处理、任务规划及决策,从星围绕主星自由运动并实现特定功能。根据系统的特点,考虑主星与从星、从星与从星之间约束条件的异同,设计了具有较强适应性的控制逻辑与基于李雅普诺夫稳定性理论的控制器。仿真结果表明,在推力器最大推力一定的情况下,提出的控制算法能够有效地应用于多星集群飞行中,并成功地实现长期的轨道保持。

摘要：针对行人在室内导航中GPS信息无法获取以及纯惯导解算结果发散严重的问题,提出了通过协同导航的方式提高行人室内导航精度的方法。利用行人间的相对距离约束关系,抑制纯惯导解算结果的发散。详细推导了行人协同导航的模型,采用信息滤波的方法解算导航结果,并在理论推导中发现信息滤波更加适合行人协同导航的工程实践。设计了一种使用微型惯性测量器和超宽带测距设备的行人协同导航系统,进行实际效果验证。通过数据采集与处理,将行人导航轨迹图输出,分析协同导航以及单独导航的误差,验证协同导航的有效性。实验结果表明,协同导航与单独导航相比,对导航轨迹和导航误差有更好的修正效果。