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为使优秀学术论文得到更好地传播，《导航定位与授时》特推出2022年高下载论文Top20速览，以飨读者。

2022年高下载论文Top20速览

TOP 1

惯性/视觉/激光雷达SLAM技术综述

作者：毛军，付浩，褚超群，何晓峰，陈昶昊

2022,9(04)

同时定位与建图(SLAM)技术已广泛应用于各类自主移动平台中，其中视觉SLAM和激光雷达SLAM是两种主要的SLAM技术方案。然而，视觉SLAM系统易受视觉环境变化的影响，而激光雷达SLAM系统则在结构单一等环境中会出现精度退化甚至失效的情况。随着智能移动平台应用场景的不断拓展，对SLAM系统的精度和鲁棒性等提出了更高要求，将多种具有互补性的传感器进行融合是提升SLAM系统性能的有效途径。据此，聚焦惯性/视觉/激光雷达多传感器融合SLAM技术，从多传感器标定和多源数据融合两个主要方面进行综述，最后对多传感器融合SLAM技术的发展趋势进行了展望。

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引用格式：毛军, 付浩, 褚超群, 等. 惯性/视觉/激光雷达SLAM技术综述[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(4): 17-30.MAO Jun, FU Hao, CHU Chaoqun, et al. A Review of Simultaneous Localization and Mapping Based on Inertial-Visual-Lidar Fusion[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022,9(4):17-30.

TOP 2

通信导航融合定位技术发展综述

作者：邓中亮，王翰华，刘京融

2022,9(02)

详细分析了蓝牙、Wi-Fi、超宽带、移动通信网络等多种无线网络通信导航融合定位技术的发展现状，并阐述了其面临的挑战，提出了多网融合方法可以提升室内无缝高精度位置服务的可靠性。利用5G移动通信网络，与北斗/GNSS卫星导航系统结合，可以实现相互增强。最后，从天地一体定位导航与授时体系和仿生通信定位导航两方面介绍了通信导航融合定位技术的未来发展趋势。

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引用格式：邓中亮, 王翰华, 刘京融. 通信导航融合定位技术发展综述[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(2): 15-25.DENG Zhongliang, WANG Hanhua, LIU Jingrong. Status and Trend of Communication-Navigation Integrated Positioning Technology [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(2): 15-25.

TOP 3

多传感器融合状态估计方法综述

作者：张康皓，董希旺，于江龙，化永朝，任章

2022,9(05)

随着传感器网络技术的发展，多传感器融合状态估计凭借其鲁棒性、灵活性、可扩展性以及便于故障检测等优点，长期受到国内外学者的广泛关注，并取得了大量研究成果。数据融合的方法为融合状态估计奠定了理论基础，也是早期研究的主要方向，从20世纪70年代到20世纪末，相继发展出了集中式和分散式滤波架构及相应算法。无线通信技术的成熟以及一致性算法的出现使得分布式状态估计的研究进入了快车道，自2005年以来，大量基于一致性的分布式滤波算法被提出，其中不乏实用的经典方法和优秀的开创性方法。旨在梳理多传感器融合状态估计的发展，探究从数据融合到分布式滤波的内在联系，并对一些经典方法进行了总结。

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引用格式：张康皓,董希旺,于江龙,等.多传感器融合状态估计方法综述[J].导航定位与授时,2022,9(05):28-37.ZHANG Kanghao, DONG Xiwang, YU Jianglong,et al. A Survey of Multisensor Data Fusion State Estimation Methods[J].Navigation Positioning and Timing, 2022,9(05):28-37.

TOP 4

人工智能可解释性评估研究综述

作者：李瑶，左兴权，王春露，黄海，张修建

2022,9(06)

近年来，可解释人工智能(XAI)发展迅速，成为当前人工智能领域的研究热点，已出现多种人工智能解释方法。如何量化评估XAI的可解释性以及解释方法的效果，对研究XAI具有重要意义。XAI的可解释性评估涉及主、客观因素，是一个复杂且有挑战性的工作。综述了XAI的可解释性评估方法，首先，介绍了XAI的可解释性及其评估的概念和分类；其次，总结和梳理了一些可解释性的特性；在此基础上，从可解释性评估方法和可解释性评估框架两方面，综述和分析了当前可解释性评估工作；最后，总结了当前人工智能可解释性评估研究的不足，并展望了其未来发展方向。

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引用格式：李瑶,左兴权,王春露,等.人工智能可解释性评估研究综述[J].导航定位与授时,2022,9(06):13-24.LI Yao, ZUO Xing-quan, WANG Chun-lu，et al. Research Progress of Artificial Intelligence Interpretability Evaluation[J]. Navigation Positioning and Timing,2022,9(06):13-24.

TOP 5

地磁定位方法综述

作者：陆一，魏东岩，纪新春，袁洪

2022,9(02)

地磁导航具有可用区域广泛、无累积误差、无源和隐蔽性强等优势，是未来定位导航与授时(PNT)体系中潜在的重要导航定位手段之一。地磁导航技术包括磁场信息的测量、地磁基准图的建立和地磁定位方法的设计3个重要内容。本文主要围绕地磁定位方法，调研总结了当前主流的地磁滤波、地磁匹配和磁场同时定位与构图(SLAM)三类方法的原理及技术发展路线，重点分析了不同方法的优缺点、适用场景、时效性、对磁图和传感器的需求，并对地磁定位方法的发展方向进行了展望。

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引用格式：陆一, 魏东岩, 纪新春, 等. 地磁定位方法综述[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(2): 118-130.LU Yi, WEI Dongyan, JI Xinchun, et al. Review of Geomagnetic Positioning Method [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(2): 118-130.

TOP 6

通导一体化概念框架与关键技术研究进展

作者：蔚保国，鲍亚川，杨梦焕，李建佳，崔宋祚

2022,9(02)

通导一体化是综合PNT体系发展的重要组成部分和关键方向。对通信导航一体化的概念进行了探讨，提出了通信导航弹性融合的概念框架。面向综合PNT体系需求，设计了通导一体网络化PNT系统架构，阐述了通导一体化关键技术的研究进展，从通导一体化信号、信道、接收处理、网络架构、网络管理等多个角度进行了全面系统的梳理和分析；介绍了低轨通导融合、区域自组网通导融合、5G+UWB协同等典型成果，并对网信场图、智能网管、博弈对抗等通导一体化技术未来发展方向进行了展望。

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引用格式：蔚保国, 鲍亚川, 杨梦焕, 等. 通导一体化概念框架与关键技术研究进展[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(2): 1-14.YU Baoguo, BAO Yachuan, YANG Menghuan, et al. Conceptual Framework and Research Progress on Communication and Navigation Integration [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(2): 1-14.

TOP 7

2021年国外惯性技术发展与回顾

作者：淦述荣，刘志强，宋丽君，周同

2022,9(03)

对2021年IEEE惯性传感器与系统会议、MEMS国际会议、圣彼得堡组合导航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进行详细梳理。总结了光学陀螺、微机电(MEMS)陀螺、半球谐振陀螺(HRG)、原子陀螺和加速度计等惯性仪表及惯性系统的发展现状，并对惯性技术领域的发展动向进行了剖析与展望。

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引用格式：淦述荣, 刘志强, 宋丽君, 等. 2021年国外惯性技术发展与回顾[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(3): 23-30.GAN Shurong， LIU Zhiqiang， SONG Lijun，et al. Development and Review of Foreign Inertial Technology in 2021[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(3): 23-30.

TOP 8

基于改进狼群算法的多无人机协同多目标分配

作者：周同乐，陈谋，韩增亮，王勤

2022,9(05)

针对现代空战多无人机协同多目标任务分配问题，结合标准狼群算法，提出了一种改进狼群算法的多目标任务分配方法。根据狼群的不同分工以及搜索属性，建立了基于自主游走机制的头狼产生规则、基于多策略知识库的探狼游走机制和基于自适应步长的猛狼奔袭及围攻方式，从而对传统狼群算法的随机性进行智能化约束与控制，以解决多无人机协同多目标任务分配问题。数值仿真结果表明，该方法能够快速有效获得任务分配方案，避免陷入局部最优。

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引用格式：周同乐,陈谋,韩增亮,等.基于改进狼群算法的多无人机协同多目标分配[J].导航定位与授时,2022,9(05):46-55.ZHOU Tongle, CHEN Mou, HAN Zengliang, et al. Multi-UAV Cooperative Multiple Targets Assignment Based on Improved Wolf Pack Algorithm[J].Navigation Positioning and Timing,2022,9(05):46-55.

TOP 9

对低轨导航系统发展趋势的思考

作者：袁洪，陈潇，罗瑞丹，万红霞，张扬，李冉，杨光

2022,9(01)

全球卫星导航系统成熟的产业推广和技术应用极大地牵引了卫星导航发展需求，使相关学者愈来愈关注恶劣电磁环境下的抗干扰技术以及分米、厘米级高精度导航定位服务。低轨星座优越的平台/轨道特性使其被誉为未来极具潜力的卫星导航手段。特别是近十年商业航天的蓬勃发展,带动卫星平台技术及火箭运载技术突飞猛进，大大降低了低轨卫星制造与发射成本，使得面向低轨星座的导航定位技术成为研究热点和发展方向。首先深入地剖析了不同历史阶段低轨导航的应用方向和技术体制，梳理归纳了低轨卫星星座独立定位及低中高轨卫星联合定位两种应用模式的技术特点，然后分析了未来低轨导航在整个卫星导航系统体系中的应用前景和技术挑战，为未来低轨导航系统建设和发展提供设计参考与技术借鉴。

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引用格式：袁洪, 陈潇, 罗瑞丹, 等. 对低轨导航系统发展趋势的思考[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(1): 1-11.YUAN Hong, CHEN Xiao, LUO Ruidan, et al. Review of the Development Trend of LEO-based Navigation System [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(1): 1-11.

TOP 10

基于滑模的多无人机系统协同编队控制

作者：鞠爽，王晶，窦立亚，顾维博

2022,9(05)

针对具有非完整约束的多无人机系统编队控制问题，提出了一种基于滑模的协同编队控制算法。控制目标是使多无人机系统能够收敛到期望编队，并且能够跟踪上期望的运动轨迹。在领导-跟随结构中，编队的期望运动轨迹由一个动态的虚拟领导者来表示，仅部分跟随者先验已知虚拟领导者信息，并且所有跟随者之间只能局部交互信息。首先，采用分布式状态观测器，使所有跟随者能够在有限时间内估计出虚拟领导者的状态。然后，利用该观测器的估计状态，提出了基于滑模的协同编队控制算法。最后，基于李雅普诺夫稳定性理论证明了多无人机系统的稳定性，并且通过5架无人机的仿真验证了所提算法的有效性。

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引用格式：鞠爽,王晶,窦立亚,等.基于滑模的多无人机系统协同编队控制[J].导航定位与授时,2022,9(05):74-83.JU Shuang， WANG Jing， DOU Liya, et al. Cooperative Formation Control of Multiple UAV Systems Based on Sliding Mode Control[J].Navigation Positioning and Timing,2022,9(05):74-83.

TOP 11

基于低轨互联网星座的全球导航增强——机遇与挑战

作者：蒙艳松，严涛，边朗，王瑛，田野

2022,9(01)

针对当前卫星导航发展的瓶颈问题，结合当前低轨互联网星座蓬勃发展的趋势，提出了基于低轨互联网星座的全球导航增强系统建设方案。从新兴用户群体对PNT性能的需求、低轨互联网星座的优势、建设成本优势以及通导融合优势等角度出发，分析了低轨全球导航增强的发展机遇。从频率资源、功率资源以及收敛时间三方面，总结了发展低轨全球导航增强系统面临的挑战。在此基础上，为系统体制、信号体制以及系统建设提出了发展建议。最后给出了总结：认为低轨全球导航增强采用天基监测+信号增强体制，信号落地功率有望提升15～30dB,收敛时间缩短至秒级，信号频段向Ka频段扩展，最终实现城市挑战性环境下快收敛、高精度、高完好、高安全、高可用的PNT目标。

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引用格式：蒙艳松, 严涛, 边朗, 等. 基于低轨互联网星座的全球导航增强——机遇与挑战[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(1): 12-24.MENG Yansong, YAN Tao, BIAN Lang, et al. LEO Broadband Satellite Constellations Based Global Navigation Augmentation: Opportunity and Challenge [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(1): 12-24.

TOP 12

水下复杂环境下基于SINS/USBL/DVL多源信息融合的组合导航算法

作者：王健，鲁金瑞，郑栋，李璇，张涛

2022,9(01)

针对复杂水下声场环境下高精度、长航时导航与定位的需求，构建了捷联惯性导航系统(SINS)/超短基线(USBL)相对测量信息的观测方程和SINS/声学多普勒测速仪(DVL)的观测方程，提出了一种融合SINS/USBL/DVL多源信息的组合定位算法。为解决声学量测信息不确定引起的导航性能下降的问题，充分考虑水声野值所导致的厚尾噪声特性，利用学生t分布推导了基于状态估计的鲁棒自适应滤波算法，提高了水下航行器组合定位的精度和鲁棒性。通过海上试验验证了所提算法的有效性和优越性。

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引用格式：王健, 鲁金瑞, 郑栋, 等. 水下复杂环境下基于SINS/USBL/DVL多源信息融合的组合导航算法[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(1): 76-84.WANG Jian, LU Jinrui, ZHENG Dong, et al. Integrated Navigation Algorithm Based on SINS/USBL/DVL Multi-source Information Fusion in Underwater Complex Environment [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(1): 76-84.

TOP 13

基于改进DeepSORT的视觉/激光雷达目标跟踪与定位方法

作者：范婉舒，赖际舟，吕品，郑欣悦，郑国庆，张萸

2022,9(04)

通过结合目标跟踪与相对定位，在对多帧检测目标进行关联与分析的同时，可以获取其三维信息。但当目标外观特征变换较大时，传统目标跟踪算法较易发生漏匹配或身份变换，而仅依靠对齐点云的相对定位算法较易出现定位失效的情况。针对以上问题，提出了一种基于改进DeepSORT的目标跟踪与定位方法：在原始DeepSORT算法中加入基于位置约束的匹配，解决了因外观改变导致的漏匹配问题；在获取跟踪信息的基础上，设计了基于目标运动模型的相对定位方法，解决了图像中目标较小时相对定位不连续且定位精度较低的问题。试验结果表明，与传统DeepSORT算法相比，多目标跟踪准确度提高了5.9%；与仅依靠对齐点云的相对定位算法相比，定位精度提高了62.4%。

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引用格式：范婉舒, 赖际舟, 吕品, 等. 基于改进DeepSORT的视觉/激光雷达目标跟踪与定位方法[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(4): 77-84.FAN Wanshu, LAI Jizhou, LYU Pin, et al. Vision/Lidar Object Tracking and Localization Method Based on Improved DeepSORT[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(4): 77-84.

TOP 14

低轨星座/惯导紧组合导航技术研究

作者：袁洪，张扬，来奇峰，陶平，陈潇，杨光

2022,9(01)

现有低轨(LEO)卫星导航研究主要以低轨星座独立导航定位和增强全球卫星导航系统(GNSS)导航定位为主，对低轨卫星和惯性导航系统(INS)组合导航技术研究较少。本文面向应用较小规模低轨星座资源实现米级定位精度的需求，提出了一种低轨星座/惯导紧组合导航方法，系统性地分析了不同规模低轨星座、不同精度级别惯导器件以及不同导航信号播发频度下组合导航定位的性能，并利用构建的仿真试验系统进行了低轨星座/惯导紧组合导航方法的仿真试验验证。试验结果表明，相较于低轨星座独立导航，低轨星座/惯导紧组合导航在星座不满足四重覆盖时仍能达到米级定位精度，并且在低轨星座规模较小和导航信号播发频度较低时，惯导测量精度对组合导航定位精度影响明显。研究结果表明，在利用低轨卫星进行导航时，通过引入惯性观测辅助低轨卫星导航，可有效提高导航效能和精度，为低轨星座和导航信号播发方式设计带来更多的选择。

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引用格式：袁洪, 张扬, 来奇峰, 等. 低轨星座/惯导紧组合导航技术研究[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(1): 41-49.YUAN Hong, ZHANG Yang, LAI Qifeng1, et al. Research of LEO Constellation/INS Tight Integrated Navigation [J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(1): 41-49.

TOP 15

动态环境下融合激光雷达和IMU的激光里程计设计

作者：张涛，张晨，魏宏宇

2022,9(03)

激光SLAM通常通过多帧点云配准，完成位姿变换矩阵的估计，而点云中的动态点会降低激光里程计的定位精度。为了减少动态点引入的误差，提出了一种动态点云识别算法，并结合该算法改进了传统特征匹配策略，组成了动态环境下融合激光雷达和IMU的激光里程计。通过约束范围角与动态中心点，将点云快速分割成多个簇类，再借助IMU信息，快速建立点云簇类配准关系，从而去除动态点，最后根据簇类的对应关系进行约束，以提高匹配的精度与速度。使用KITTI数据集和UGV在多个情形下进行了实验。实验结果表明，该算法可以成功识别点云中的多个动态对象，并通过去除动态点，有效地减少了位姿估计的累积误差。

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引用格式：张涛, 张晨, 魏宏宇. 动态环境下融合激光雷达和IMU的激光里程计设计[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(3): 70-78.ZHANG Tao, ZHANG Chen, WEI Hong-yu. Design of Lidar Odemeter Integrating Lidar and IMU in Dynamic Environment[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(3): 70-78.

TOP 16

基于北斗卫星的纳秒级全球授时系统

作者：刘娅，李孝辉，赵志雄，樊多盛，陈瑞琼，许龙霞，钦伟瑾

2022,9(03)

北斗三号系统的基础服务可以为全球用户提供精度优于20ns的信号，更高精度的时间同步应用，需要如GNSS共视、全视、PPP或卫星双向时频传递等专用方法，成本高，并且需要专业维护，只适合小范围应用。在研究了各种高精度时间比对技术的基础上，基于国家授时中心的标准时间UTC(NTSC),提出了基于北斗卫星实时共视、实时全视和实时PPP多种技术互补融合的纳秒级全球授时方法。结合时延绝对标定与分段标定组合的设备时延标定，以及振荡器动态驯服等技术，建立了标准时间远程复现系统，由服务端和用户端两部分组成。服务端由国家授时中心维护，用户仅需要安装一台标准时间复现设备，并通过互联网或北斗短报文信道自动持续从服务端获取服务数据，即可在本地恢复出溯源至标准时间UTC(NTSC)的时间频率信号。系统可为全球用户提供与UTC(NTSC)偏差小于5ns的1PPS信号，以及万秒频率稳定度优于5×10-13、相对频偏小于5×10-14的10MHz信号，授时A类不确定度优于2ns。目前已经为多个行业提供服务。

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引用格式：刘娅, 李孝辉, 赵志雄, 等. 基于北斗卫星的纳秒级全球授时系统[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(3): 14-22.LIU Ya, LI Xiaohui, ZHAO Zhixiong, et al. Nanoseconds Deviation Timing Service System for Global Users Based on BDS[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(3): 14-22.

TOP 17

水下PNT体系之声学导航定位技术应用展望

作者：陈伟，刘猛，王永召，周贤高

2022,9(04)

声学导航技术是水下PNT体系的重要组成部分，也是水下PNT建设的一种有效增量手段，应充分利用中高频声学导航技术的隐蔽性和精确性，以及低频声学导航技术的广域性，满足水下用户对水下导航定位能力的隐蔽性、广域性以及精确性需求，有效促进水下导航定位服务能力的持续提升。从水下应用需求出发，研究了声学导航的任务剖面、边界条件和融合方式等，明确其在水下应用的优越性与局限性，最后对我国未来声学导航技术水下应用提出了建议。

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引用格式：陈伟, 刘猛, 王永召, 等. 水下PNT体系之声学导航定位技术应用展望[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(4): 7-16.CHEN Wei, LIU Meng, WANG Yongzhao, et al. Application Prospect of Acoustic Navigation and Positioning Technology for Underwater PNT System[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022,9(4):7-16.

TOP 188

面向视觉SLAM的快速均匀特征点提取方法

作者：宋霄罡，张元培，梁莉，黑新宏

2022,9(04)

针对现有特征点提取方法中特征点提取结果冗余且均匀性差，导致SLAM定位精度及计算效率低的问题，提出了一种面向视觉SLAM的快速均匀特征点提取方法。在该算法的特征点提取部分，创新性地根据目标特征点提取数量对图像进行网格划分，使得特征点均匀分布在整幅图像中。同时，提出了一种兼顾全局和局部信息的均匀性评价标准，更符合视觉SLAM对特征点分布的要求。在NVIDIA Jetson TX2嵌入式平台上进行了实验验证，实验结果表明，新提出的特征点提取方法降低了特征信息冗余及特征信息缺失的概率，提升了SLAM定位精度，在计算资源有限的平台上具有实际应用价值。

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引用格式：宋霄罡, 张元培, 梁莉, 等. 面向视觉SLAM的快速均匀特征点提取方法[J]. 导航定位与授时, 2022, 9(4): 41-50.SONG Xiaogang, ZHANG Yuanpei, LIANG Li, et al. Fast Uniform Feature Point Extraction Method for Visual SLAM[J]. Navigation Positioning and Timing, 2022, 9(4): 41-50.

TOP 19

MEMS陀螺仪的高精度标定方法

作者：陈海明，李荣冰，王双甲，刘建业

2022,9(05)

为了提高微机电(MEMS)陀螺仪的测量精度，研究了一种同时标定陀螺非正交误差和加速度敏感漂移误差的标定方法。设计了16位置的转台标定方案，分别以地球自转角速率和重力加速度作为角速率和加速度激励源，利用两组角速率数据迭代求解非正交误差和加速度敏感漂移误差，并以陀螺仪对地球自转角速率的敏感误差作为校正效果的评估依据。试验结果表明，该方法能够有效校正MEMS陀螺仪的非正交误差和加速度敏感漂移误差，提高了陀螺仪的测量精度，且易于工程实现。

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引用格式：陈海明,李荣冰,王双甲,等. MEMS陀螺仪的高精度标定方法[J].导航定位与授时, 2022, 9(05):179-185.CHEN Haiming, LI Rongbing, WANG Shuangjia, et al. High Precision Calibration Method for MEMS Gyroscope[J]. Navigation Positioning and Timing,2022, 9(05):179-185.

TOP 20

无人机群体视角下的轨迹预测

作者：房建武，李旭阳，杜凯，薛建儒

2022,9(05)

利用无人机对观测目标的运动轨迹进行预测是当前无人系统领域的关键任务之一。目前的目标轨迹预测研究通常基于单一无人机所采集的轨迹数据，但由于场景中障碍物以及视角倾斜等因素的影响，单无人机不易稳定监测目标具体位置，容易导致目标丢失。而且，现有利用无人机的目标轨迹预测一般基于鸟瞰视角，没有发挥出无人机的灵活性。随着无人机集群协同技术的发展，无人机群体视角为目标全方位监测提供了新的思路，在解决目标丢失和目标遮挡问题中具有明显的优势。同时，基于多无人机的位姿估计可以估计出目标的准确三维坐标，为无人机的灵活视角观测提供基础。因此，从轨迹预测的相关工作出发，探讨无人机群体视角下轨迹预测中面临的挑战和解决思路，以期对未来的轨迹预测研究以及集群协同技术发展提供一定帮助。

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引用格式：房建武,李旭阳,杜凯,等.无人机群体视角下的轨迹预测[J].导航定位与授时,2022,9(05):15-27.FANG Jianwu, LI Xuyang, DU Kai,et al. Trajectory Prediction from UAV Group Perspective[J].Navigation Positioning and Timing,2022,9(05):1-14.

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“高下载文章”数据统计来源：中国知网。

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