无线电导航原理：从闭合形式解到最小二乘解

"无线电导航原理与系统 - 黄智刚 主编" 本文主要探讨的是无线电导航技术，特别是其中的定位方法，包括因果图（Causal Graphs）在导航中的应用和推航定位的原理。无线电导航是通过无线电波传递信息来确定物体位置的技术，广泛应用于航空、航海、陆地交通和军事等领域。 首先，文章提到了因果图（Causal Graphs）的概念，它在定位中的作用是帮助建立和理解不同测量参数之间的因果关系。因果图用于描述系统中事件之间的因果链，对于解析复杂系统的行为和预测导航参数的影响非常有用。在无线电导航中，因果图可能被用来表示各个导航信号与接收机位置之间的关系，从而帮助解算出精确的位置信息。 接着，文章介绍了定位解算的方法，包括闭合形式解、迭代及最小二乘解、最优估值解等。其中，迭代及最小二乘解法是最常用的方法。在实际操作中，由于导航参数与几何参量之间的数学关系复杂，通常需要通过迭代的方式逐步逼近真实值。这个过程中，初始的导航参数估计（X^）会根据测量的几何参量（Y）进行修正，通过计算误差（ΔX 和 ΔY）以及雅可比矩阵（H）来进行迭代优化，直至误差满足预设精度要求。当H为非方阵时，会采用最小二乘方法求解最小范数解。 然后，文章详细讲解了推航定位的过程，这是许多自备式导航系统的核心。推航定位基于运动学方程的积分关系，包括三个主要步骤：首先，确定起始位置；其次，测量运动过程中的速度参数（vx, vy, vz）；最后，结合航姿系统提供的姿态信息（横滚角r、俯仰角p、航向角y），将载体坐标系中的速度转换到地平坐标系，从而计算出当前位置。 《无线电导航原理与系统》这本书全面介绍了无线电导航的基础理论和实际应用，涵盖了振幅、频率、时间、相位、复合等多种导航技术，特别关注了卫星导航、战术导航和组合导航等现代导航技术，并讨论了未来的发展趋势。书中还强调了无线电导航在军事应用中的重要性，不仅提供了理论分析，还包含了大量的工程实例，适合电子信息类专业的学生和相关领域的工程师学习参考。