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

仿生多源导航机制与信息融合技术研究————作者：王巍;吴志刚;

摘要：本文综述仿生多源导航机制与信息融合技术现状，以期为多源自主导航技术发展提供新思路和新方法。文中首先分析了现有导航系统的局限性及多源信息融合的必要性；接着重点介绍动物的多源信息融合导航机制，包括导航策略、信息融合方式、信息感知系统和神经机制，动物如何利用多种感官信息进行复杂的环境感知和导航定位。文中还介绍了生物启发的多源导航信息融合技术，包括多源信息融合模型、算法和仿生计算模型，昆虫的视觉导航机制和...

高精度石英谐振加速度计的发展现状与展望————作者：李波;赵玉龙;焦舰;董鑫宇;李村;白冰;

摘要：惯性导航技术依靠惯性导航系统内的惯性测量器件确定载体的空间位置和姿态，可以在卫星拒止环境下提供可靠的导航精度。加速度计作为惯性导航系统的关键核心器件，其性能精度直接影响惯性导航系统的导航定位精度。基于石英谐振器力频原理的谐振式加速度计具有高精度、小体积、低成本和频率信号输出的特点，引起国内外相关研究机构的关注。梳理了石英谐振加速度计的最新研究进展，针对石英谐振加速度计的发展现状进行了总结归纳，并展...

基于误差反馈修正的提高惯性制导精度方法————作者：魏宗康;钟慧敏;王二伟;

摘要：发射点地球坐标系下的误差方程为非线性多变量交链方程，在工程上求解制导工具误差系数采用了简化的方案。针对简化误差模型近似线性化引起的速度环境函数与遥外测速度误差不匹配的问题，提出了一种基于误差反馈修正的提高惯性制导精度方法。首先，建立了惯性测量系统高阶误差模型，陀螺仪和加速度计误差模型中的误差系数有60项；接着给出了发射点地球坐标系下的姿态、速度和位置误差方程，根据线性模型得出简化环境函数的计算方法...

面向传感器阵列的并行采集系统研究与实现————作者：蒋浩淼;陈渡;白海乐;李钢;罗晓亮;文光俊;黄勇军;

摘要：惯性传感器阵列的效果取决于传感器间的相关性，传感器之间不同步的采集时间成为制约测量精度的重要因素之一。针对惯性传感器阵列中传感器采集时间不同步的问题，设计了一种并行传输的总线数据采集系统，通过使用共用的时钟和数据线，降低了传感器间的采集时间差，以进一步提高消费级惯性传感器阵列的测量精度。从零偏稳定性、Allan方差等精度指标出发，评估不同设计对惯性传感器阵列性能的影响。实验结果表明，传感器阵列可以...

一种SiP封装的导航信号处理电路————作者：段玉贺;郑利华;王辂;黎蕾;

摘要：导航信号处理系统是导航系统的重要组成部分，不仅需要具备快速处理信号的能力和高稳定性，还要实现小型化和轻量化，以适应海陆空天装备需求。针对多种需求，利用高密度集成工艺，采用先进系统级封装(System in Package, SiP)技术，研制出基于SiP技术的导航信号处理微系统电路。采用全国产化电路实现了大容量存储资源封装内部集成(包含FPGA、NOR Flash和多片DDR3),尺寸缩小至26....

2024年国外惯性技术发展与回顾————作者：宋丽君;淦述荣;苏岩;岳亚洲;沈玉芃;姜波;

摘要：惯性技术广泛应用于海、陆、空、天、电等各种载体的导航、定位与稳姿稳向的控制，已成为新兴战争模式中动态自主感知不可或缺的敏感源。通过对2024年IEEE惯性传感器与系统会议、DGON惯性传感器系统会议和MEMS国际会议等惯性技术相关会议文献以及惯性技术领域相关机构披露的动态信息的梳理，就当今市场主流光学陀螺、微机电陀螺、半球谐振陀螺、加速度计以及新兴的量子惯性传感器等惯性仪表及惯性导航系统的发展现状...

基于太阳帆板阴影边缘的探测器导航算法————作者：郭金融;朱东岳;张永兴;房传新;温抗抗;刘琪;

摘要：在小天体探测器着陆过程中，由于太阳帆板发电或避免图像导航困难的原因，太阳入射角较小，探测器的阴影会出现在导航图像中，影响了导航精度。针对此问题，提出了一种基于小天体探测器太阳帆板阴影边缘特征的导航算法。首先，提取阴影边缘特征，利用阴影形状大小与探测器姿态和高度的几何关系构建方程，计算探测器的姿态和高度。其次，利用得到的姿态和高度计算帧间旋转矩阵和缩放系数，对当前时刻图像进行旋转、缩放和插值处理，得...

谐振式光纤陀螺圆偏振保持光纤偏振稳定性研究————作者：李锁兰;杨振东;张艺冉;窦宇飞;董浩;

摘要：近年来，谐振光纤陀螺(RFOG)作为一种重要的惯性导航传感器，因其轻量化和高稳定性等优势而备受关注。然而，光纤环形谐振腔(FRR)中存在的光学效应，包括散射和偏振模串扰等，限制了RFOG的发展，并成为研究人员亟待解决的核心问题。对光纤谐振腔的偏振稳定性进行了较为深入的理论分析和实验研究。首先对RFOG中的偏振噪声以及圆偏振保持光纤对偏振噪声的抑制效果进行了理论分析，然后对圆偏振保持光纤谐振腔和保偏...

基于多功能集成光芯片的干涉式光纤陀螺技术研究————作者：索鑫鑫;于海成;冯文帅;范涛;王腾;

摘要：提出一种基于“四合一”多功能集成光芯片和微型保偏光子晶体光纤环的干涉式光纤陀螺。“四合一”多功能光芯片利用混合集成技术将超辐射发光二极管（Super-Luminescent Diode, SLD）光源、耦合器、薄膜铌酸锂调制器、探测器组合在一起。为了在获得高敏感效应的同时尽可能减小陀螺尺寸，采用60μm/100μm超细径保偏光子晶体光纤绕制干涉环，最终实现Φ30 mm高精度集成化光纤陀螺样机的研制...

水下生物导航行为研究综述————作者：刘晓晨;张琳英;王炫伊;邸航;李函远;申冲;唐军;刘俊;

摘要：近年来，水下导航技术在深海探索和水下作业中的应用前景逐渐受到广泛关注。然而，传统导航方法在复杂水下环境中的应用存在一定的局限性。相比之下，水下生物凭借其卓越的适应性和精准的导航能力，展示了在复杂水下环境中生存与定位的独特优势。综述了八类水下生物的导航机制，详细分析了生物在磁、电、声、视觉、化学及重力/惯性等多维度信息的感知、获取与处理过程，进而揭示了其导航行为背后的生物学原理，并探讨了这些机制对水...

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...

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-...

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...

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...

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...

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...

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...

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