本文目录一览：
- 1、船舶无线电导航简介
- 2 、航迹推算算法
- 3 、什么是自主导航
- 4、航海仪器航迹推算仪器
船舶无线电导航简介
1、是国际海事组织（IMO）为保障全球海上通信与导航安全精心设计的国际标准体系 。它如同一座海上通信和导航的桥梁，将无线电通信 、卫星导航与应急救援无缝融合 ，提供无边界的紧急通信与定位服务 ，确保船舶在全球海域的安全通行 。
2 、无线电导航的基本原理是利用无线电波在理想均匀介质中的直线传播和界面反射特性。其特点是全天候运行，定位精度高，覆盖范围广 ，因此在导航技术中占据着日益重要的位置。
3、船舶无线电导航 ，又称无线电航海，是利用无线电波测定船位和引导船舶沿预定航线航行的技术 。飞行器导航指利用无线电引导飞行器沿规定航线安全达到目的地的技术 。利用无线电波 ，可以测定飞行器的方位 、距离 、速度等参数 ，计算出与规定航线的偏差，再由驾驶员或自动驾驶仪进行操作消除偏差。
4、测向仪是国际规定的1600总吨以上从事国际航行的船舶必须安装的航海仪器 ，而且是除雷达以外唯一必须安装的无线电导航仪器 。在世界各地设立的无线电指向标有1000多座 。 利用康索尔测定船位。康索尔的意译为扇形无线电指向标 。工作频段为200～400千赫 。
航迹推算算法
航迹推算（track estimation）：以起航点或观测船位为推算起始点 ，根据船舶最基本的航海仪器（罗经和计程仪）所指示的航向 、航程，以及船舶的操纵要素和风流要素等 ，在不借助外界导航物标的条件下 ，推算出具有一定精度的航迹和船位的方法和过程。
航迹推算是一种航海作业方法，它依据罗经和计程仪的数据 ，以及对风和流影响的估计 ，从已知的起始点推算出船舶的航迹和位置 。这个过程在航行全程中持续进行，需要根据实时船位更新起始点进行推算 。航迹推算是航海者获取当前位置和未来位置的重要手段，特别在无法获取观测船位时 ，它是确定船位的唯一途径。
而对于旋转部分 ，文章提出了基于SE3的闭式积分算法，通过将运动划分为无限小的等分 ，利用雅克比矩阵 ，得出了旋转矩阵的精确表达 。这种方法不仅考虑了前进速度和角速度，还利用了SE3（三维旋转群）的数学模型 ，使得航迹推算更为精确 。
IMU ，集成了陀螺仪 、加速度计和磁力计，能精准测量物体的角速度、加速度 ，确保姿态的准确掌握。即使在GPS信号丢失时 ，IMU也能通过航迹推算继续提供关键信息。
如图中的绿线），有效运动才可进行记步 。如果已知步行和跑步的步数 ，那么再通过人体身高 ，体重及性别就可以大致知道此人的步长，改进后即可变成一个测距离及测速计 。通过三轴加速度传感器，我们可以知道用户的运动状态。除了计步 ，还可以利用加速度传感器与陀螺仪及磁传感器融合进行步行航迹推算 。
什么是自主导航
1 、自主导航是指在没有外部导航辅助设备或信号的情况下 ，利用自身携带的传感器和算法，确定航行体（如飞机 、船舶、车辆 、机器人等）的位置 、速度和姿态 ，并规划、控制其运动路径 ，实现自主定位、导航和避障等功能的技术 。
2 、一种仅利用机载设备来完成飞行器导航的功能。自主式导航决定了飞行器的飞行轨迹的导航方式，是一种仅利用机载设备来完成飞行器导航的功能 ，采用惯性导航 、天文导航、惯性导航与卫星导航组合等方式 。
3 、惯性导航 。自主式导航系统是一种不依赖于外部信息源的独立导航系统 ，而惯性导航就是一种自主式导航系统，通过测量运动载体的加速度 ，并自动进行积分运算 ，获得其瞬时速度和瞬时位置数据。
航海仪器航迹推算仪器
航海仪器在船舶航行中起着至关重要的作用，主要可以分为四类：航迹推算仪器 、陆标定位仪器、天文定位仪器以及无线电定位仪器 。首先 ，航迹推算仪器主要包括罗经 、计程仪 、自动操舵仪和航迹记录器 。
计程仪是一种专门用于测量航行距离和速度的重要设备 ，对于船舶航行具有至关重要的作用。它的主要功能是测定航速和累计航程，是航迹推算过程中的关键工具 。在海图操作中，海员会依据计程仪的读数 ，在预设的航线上计算出实际的航行距离 。早期的船只上 ，主要采用的是转轮式计程仪。
用于确定船位和保证船舶安全航行的各种仪器的统称 。主要是航行定位仪器，它分为航迹推算仪器、陆标定位仪器 、天文定位仪器和无线电定位仪器4类 。①航迹推算仪器 。用于航迹推算 。包括罗经 、计程仪 、自动操舵仪和航迹记录器 。罗经是供确定航向和观测物标方位用的仪器 。
标签： 船舶导航中的航迹优化技术
