浅谈惯性导航技术的发展和应用

惯性导航技术主要通过测量加速度和陀螺仪的角运动，根据牛顿力学原理计算出载体运动的速度和位置。本文阐述平台式惯性导航和捷联式惯性导航的原理。简单论述了惯性导航系统及惯性传感器的发展。列举了惯性导航在商业领域的应用。最后对惯性导航技术展望。     

GPS/罗兰C/SINS/AHRS组合导航系统及试验

组合导航系统已成为现代船用导航系统的重要配套设备,并已向着多组合导航系统方向发展。针对导航精度及可靠性,设计了GPS/罗兰C/SINS/AHRS组合导航系统,该组合导航采用了自适应联邦卡尔曼滤波(Kalman)的方法,通过闭环形式校正SINS,并用姿态航向参考系统(AHRS)代替捷联惯性导航系统(SINS)输出的航向角以保证航向角的收敛,同时对罗兰C的测量值进行坐标变换以消除由于坐标系不同而带来的常值误差。实际的静态与动态试验结果表明,该组合导航系统是可行的,能满足任务要求,并且易于工程实现。     

粒子滤波算法的FPGA设计与实现

粒子滤波在非线性和非高斯的场合有着广泛的应用,但由于其计算量大、运算速度慢等原因限制了粒子滤波在实时性系统中的应用．本文以FPGA为核心实现粒子滤波算法,采用模块化功能设计,在运用中简化了粒子滤波算法,提高了运算速度,以被动定位系统中目标跟踪为例进行仿真,验证了该方案的有效性．实验结果表明：该方案具有速度快、占用资源少的特点．     

球载捷联惯性/GPS组合导航系统及动态对准技术

为了实现系留气球载雷达系统天线的空域稳定,球载航姿系统是不可缺少的重要设备.文中阐述了用捷联惯性/全球定位系统组合导航系统实现球载航姿系统的设计技术,针对系留气球平台系统在空中漂浮不定的特点,提出了在动态条件下,小型系留气球载捷联惯性/GPS组合导航系统的对准技术.     

van der Pol滞后系统在多频激励作用下的动力学分析

利用多尺度法分析了van der Pol多频激励滞后非线性系统的一类组合共振，得到了该系统组合共振解的振幅。研究表明该组合共振解为一种叉型分岔，并分析了其定常解的稳定性。运用奇异性理论分析了该系统的振幅对多频激励滞后幅值分岔响应曲线及原系统参数对开折参数的影响。     

略论"合意差"定律

合意是信息利用的过程与结果,但总存在着诸多的客观不适应,即"合意差"."合意差"主要表现为表面式、片面式、混淆式、暂时式、欺骗式等五种类型,其特点具有真相的隐蔽性、自识的滞后性以及行为的时效性.     

略论“合意差”定律

合意是信息利用的过程与结果，但总存在着诸多的客观不适应，即“合意差”。“合意差”主要表现为表面式、片面式、混淆式、暂时式、欺骗式等五种类型，其特点具有真相的隐蔽性、自识的滞后性以及行为的时效性。     

广义合作目标跟踪的误差空间估计方法

提出了广义合作目标的概念及误差空间估计方法,提高了光电跟踪系统的跟踪精度与平稳性。该方法采用引导数据与引导误差描述目标的运动,通过将目标的机动分散到引导数据和引导误差,在目标状态空间中根据目标的运动模型进行滤波,在误差空间中根据引导误差模型进行滤波与预测,再进行合成得到目标位置预测数据。实验结果表明在相同的机动水平下,该方法的跟踪性能优于Kalman滤波与强跟踪滤波。     

一种快速自动精密定位系统的研究

以谐振腔机械调谐机构为例，对快速自动精密定位系统进行了分析与实验研究。应用机电一体化技术对这种自动机械定位装置进行建模，并作动态数字仿真。根据仿真结果，设计了硬件闭环控制、测试系统及配套软件，使整个机电系统达到了较好的统一，满足设计要求，取得了良好效果。所得结果对类似的精密位置控制装置具有普遍意义。     

基于GSM网络的定位系统的实现

叙述了基于GSM网络的定位系统的系统框架及实现方案,分析了定位演示系统的红外通信接口协议及协议所采用的状态转换原理图;讨论了定位演示系统定位算法的原理和方法,建立了定位演示系统所采用的信道模型;同时给出了在微小区环境下的测试结果。结果表明:该方案能通过无线蜂窝系统完成手机相对位置计算,并结合电子地图很好地得到手机的绝对位置,最终完成了定位跟踪。     

GNSS接收机最优中频积累时间研究

分段相关-视频积累是一种典型的雷达信号检测方法,同时也可用于全球定位系统(GPS)或伽利略系统的卫星信号检测。该文重点分析了载波多普勒条件下分段相关-视频积累检测方法的性能,推导了平均处理损耗公式。在给定最大多普勒频偏和载噪比的情况下,采用平均处理损耗最小准则,分析了全球卫星导航(GNSS)接收机最优中频积累时间的计算方法和变化规律。在载噪比45dB-Hz和最大多普勒频偏2000Hz的条件下,该算法比经典算法减小了13.5%的平均处理损耗。     

误差补偿和时滞辨识预测控制算法

通过神经网络辨别出非线性系统的滞后时间,并采用误差补偿手段对神经网络进行修正,控制系统的反馈取自不带时滞的非线性神经网络的输出,采用预测控制策略改善整个系统的控制性能。仿真实验表明该方法具有较快的响应速度和较强的自适应性与鲁棒性,能有效克服延迟和干扰给控制品质带来的不利影响,取得了良好的控制性能。     

双红光聚焦定位的射频激光标刻系统设计

针对目前激光标刻系统采用普通PC控制设备的情况,存在稳定性差、实时性不高、外形尺寸大以及标刻加工过 程中对焦速度慢、准确度不高的问题,提出一种双红光聚焦定位的射频CO,激光标刻系统。设计基于Windows环境的触 摸屏控制系统的硬件结构;根据触摸屏内镶、风冷散热、CO,激光管耐用的设计思想,设计了激光标刻系统的集成;还设 计了一种双红光交点与场镜焦点重合的定位系统。应用结果表明：触摸屏控制系统既满足标刻系统要求,又能满足客户 的使用习惯;整个标刻系统激光输出稳定可靠,系统外形小巧、设备寿命长、维护少,适合于连续性的工业化生产应用;并 实现了加工过程中的快速准确定位,从而提高了加工的精度和速度。     

数控玻璃雕刻机上Mark点视觉定位系统的设计与实现

针对手机电容屏生产工艺,即先丝印后根据其中的Mark点来定位再加工外形,在原有数控玻璃雕刻机的基础上设计了Mark点视觉定位系统。提供了视觉定位与CNC运动控制结合的方案,使用视觉定位来设置CNC加工的工件零点和路径偏转角。视觉定位算法上,采用模板匹配来识别Mark和粗定位,用霍夫变换来分类Mark的边缘点集,再用最小二乘法精确拟合边缘方程,进而计算得到最终的Mark点位置。该定位系统已应用于实际生产中,时间和精度都基本满足生产工艺要求。     

中国农业产出缺口测算及其价格效应研究————基于劳动力有限供给视角

城镇化和工业化吸收了大量农村剩余劳动力,导致农业生产投入要素失衡,加剧了农副产品消费需求和产出供给的矛盾,产生价格上涨压力。基于“缺口-价格”模型的实证研究显示,负向农业产出缺口对农副产品价格具有滞后1-3期的直接正效应,18个省份分地区面板回归验证了直接价格效应的存在且滞后期为3-4期;工农业产出缺口存在长期均衡关系,但短期内两者的影响弹性不显著。由此可知,农业产出缺口对通货膨胀存在直接效应和间接效应,治理通胀要从加大农业生产扶持、协调工农业生产和畅通农副产品流通渠道入手。     

基于GPS手机出警导航系统的数据库研究

随着科技的发展,作为终端设备的GPS智能手机越多地应用于诸如公安、物流、测绘、车队管理等行业。定位精度高,使用方便稳定等优点,使得GPS智能手机成为这些行业进行信息化改造时的首选。GPS手机出警导航系统基于Windows Mobile操作系统,采用了全球卫星定位技术,监控中心通过解读GPS信息定位出巡逻警员当前位置和出警目标点位置,巡逻警员使用解码函数来解析监控中心发送的出警短信内容,通过GPS手机导航及特设时时通讯和高精度放大/缩小地图功能到达出警目标点。     

一种新的GPS导航卫星选择算法

针对利用全球定位系统（GPS）进行定位导航时对实时性的要求，提出了一种新的导航卫星选择算法。该算法比传统算法的计算量小得多。仿真结果表明，该算法所得出的结果与传统算法很接近，能满足导航定位的实时性精度要求。     

基于混合控制的机械臂定位和振动控制研究

针对柔性机械臂的定位和振动控制,设计了一种基于带尾部信号的时滞滤波器的混合闭环控制方案。滤波器的设计采用系统输出等于系统参考值的幅值的约束条件,有效地减小了机械臂的定位调节时间;同时综合考虑柔性关节的振动模态,设计出时间最优的时滞滤波器,进一步消除柔性关节的残留振动,显著提高了定位效率。仿真结果证明了该方案的有效性能,能够同时实现机械臂柔性关节的快速定位以及振动控制,有利于作业效率的进一步提高。     

卫星导航接收机测速精度测量方法研究

以GPS为例,研究卫星导航接收机动态测量精度的测量方法。讨论了被动式导航接收机的测速原理,阐述了卫星导航信号模拟源产生信号的基本方法,说明通过调节模拟源中各延迟环节的时延量,即可模拟产生相对于载频的频偏,以此作为接收机动态的理论真值并与实际测量值相比较,可获得包括速度在内的动态测量精度。在理论分析的基础上介绍了基于模拟源的接收机测速精度测量的实现方法。     

室内移动机器人搜索人的算法设计

针对室内环境中经常出现的移动机器人搜索人的问题,设计并实现了一种在栅格地图基础上基于改进的遗传算法和A*算法进行路径规划的算法。移动机器人采用开源机器人操作系统（ROS）框架,在SLAM的基础上完成机器人自定位以及校准、路径规划和导航。对室内环境栅格地图应用单元分割法得到一系列以障碍物分割开的子区域,应用遗传算法规划最优的区域间转移序列,同时使用A*算法进行两点之间的导航规划。仿真与实验结果证明：该算法可以在已知的室内环境中提供最优化的搜索路径,在短时间内完成找到人的任务。