望远镜主镜位置解算算法研究

利用位移传感器测量望远镜主镜相对镜室的相对位置时,需要设计算法将传感器测得值解算为主镜的姿态和位置信息。本文对已有的算法进行了改进,从空间解析几何角度出发研究了主镜位置解算算法,并分析了传感器安装位置偏差对解算精度的影响,发现传感器安装径向尺寸误差对解算精度影响较小,而安装角度误差影响较大,并得到最佳的传感器安装角度为30°,从而得到最佳的传感器布局和解算方法。     

GPS基线解算软件的面向对象设计与实现

根据GPS基线解算的原理和数据流程对要开发的解算软件进行功能模块的划分，用面向对象的方法设计并实现CSUGPS基线解算软件。     

参考椭球大小可变的高斯大地解算方法研究

参考椭球的a，b可变带来的直接问题便是大地计算模型中X和Bf参数难于求解．本文提出了参考椭球的a，b可变的一种大地正算和大地反算的新算法．推导了算法的基本公式并设计了计算流程，在此基础上，编制了相应的计算机计算程序，并进行了初步的计算，得出了满意的结果．     

矿井通风网络解算软件研究综述

通过对国内外网络通风软件资料研究,围绕网络解算软件的理论基础、功能模块、主要研究方向等进行了综述.阐述了通风网络软件的发展现状及完善过程,总结了网络解算的发展特点,为矿井通风网络解算软件设计人员提供了一定参考.     

基于红外目标仿真的实时数字解算装置

详细介绍红外目标／背景仿真系统中的一种高速实时解算装置的设计及其组成．使仿真设备高性能、低成本。它是系统中须攻关研究的关键技术设备之一。     

基于全向视觉传感器的图像解算方法研究

视觉信息处理是智能机器人研究的一项关键技术.由于传统的视觉传感器存在可视范围小等缺点,为此引入由双曲线旋转体反射镜构成的全向视觉传感器,提出了基于全向视觉传感器的图像解算算法.该算法可以有效地还原全向视觉传感器所获取的扭曲图像,从而实现利用全局性信息进行移动机器人的视觉导航.实验结果表明该方法从原理上是可行的,可以应用到机器人的定位导航中.     

GPS整周模糊度解算的LAMBDA法及程序实现

对目前GPS模糊度解算方法中搜索效率和成功率较好的LAMBDA的理论进行深入探讨的同时,结合实例对LAMBDA的解算流程进行了研究。利用C#编程语言实现了卫星位置、导航位置、基线向量的浮点解和固定解,以及整周模糊度等未知量的可视化输出,为GPS其它研究工作提供了研究基础。     

无人机磁罗盘校准与航向解算实验系统设计与实现

针对无人机磁罗盘校准和航向解算缺乏专用实验系统问题,依据磁罗盘校准与航向解算相关理论,设计了以单片机为核心的实验系统.该实验系统使用永磁体模拟磁干扰,实现了磁场的采集、存储和显示;采用最小二乘法处理磁场数据,解算出硬磁干扰系数;利用姿态传感器,获取俯仰角、滚转角,以辅助无人机空中任意姿态飞行时航向的解算.经测试,该实验系统符合精度要求且易于使用.     

基于卡尔曼滤波和互补滤波的改进型姿态解算方法

四元数融合互补滤波通常采用三轴陀螺仪的角速度积分来获取角度,进而利用角度求得四元数,再由四元数解算出姿态角。但三轴陀螺仪由角速度积分得到的角度由于温漂、单次迭代等原因,往往偏差较大,难以消除,这就导致求得的四元数精度不够,最终影响互补滤波解算出的姿态角的精度。针对这个问题,提出采用卡尔曼滤波融合陀螺仪、加速度计的数据进行基于误差协方差最小的迭代估计,并通过对过程噪声和观测噪声的滤波,最终得到姿态角的最优估计,再将这个估计值代入互补滤波中求得四元数,利用该四元数进行误差负增益调节。本工作基于STM32F4搭建实验平台进行验证,结果表明:该改进型姿态解算方法明显地提高了姿态角的精度,具有良好的动态和静态特性。     

飞行器姿态解算方法及仿真研究

飞行器姿态解算是飞行器姿态动力学的基础和核心。首先论述了姿态解算的数学本质,针对飞行器垂直发射时姿态运动学方程退化和欧拉角奇异问题,论述了工程上常用的几种姿态解算方法,最后给出了这些算法的Simulink仿真结果和结论。     

非正交曲线坐标系下的流场计算

利用生成贴体坐标的代数法将一梯形区域从物理平面转化到计算平面,将物理区域中的边界条件向计算区域进行了一一对应转换.运用贴体坐标转换方程对其流场控制方程进行离散和求解,生成了梯形区域物理平面的贴体网格,同时应用非正交曲线坐标系对任一角度的梯形区域的流场进行模拟计算.并在同一条件下与正交坐标系所模拟的流场进行比较,说明了非正交曲线坐标方法的正确性和可行性.     

GPS／伪卫星相对定位中伪卫星优化布设模型研究

分别阐述了GPS绝对定位精度因子（PDOP,HDOP,VDOP）与相对定位精度因子（PRDOP,HRDOP,VRDOP）的相关理论,并进行了相应的公式推导,系统比较了两种定位因子的异同点,说明了采用相对定位因子作为相对定位中伪卫星布设依据的必要性;在此基础上,建立了以高度角、方位角和观测时间为自变量,双差相对精度因子为因变量的四维模型,论述了运用该模型进行伪卫星优化布设的具体步骤。并分别以PPDOP和PRDOP为例,通过实测数据对模型进行测试和分析。结果表明：PDOP与PRDOP具有相似的变化趋势,但其局部不一致;建立的四维模型为PRDOP的变化趋势进行了全时空显示,为高效的伪卫星选址工作提供了可靠的依据,实现了伪卫星的最优化布设。     

GPS导航系统下坐标转换及应用

为了减少GPS导航系统接受下来的经纬度数据在转换到电子地图过程中的转换误差,在七参数转换模型的基础上,分析不同公共点位置的分布对转换精度的影响,建立公共点分布密度和转换精度之间的关系.实验结果表明:在局部范围内合适公共点的分布和密度,使其转换误差小于0.4m.     

长距离线路工程投影变形值控制方法分析

根据投影变形理论,离坐标原点越远,等距离变形值越大,在长线路工程中,需要充分考虑如何正确选择坐标系统,减少投影变形,提高控制网解算精度.针对某高速公路,介绍了长度投影变形理论,分析线路工程长度变形量与坐标系选择的关系,然后计算出在各种坐标系统下的投影变形值,并对计算结果分析比较,最后提出建立带抵偿高程面的任意带高斯投影坐标系是消除或减少控制网的长度变形更有效的方法.     

基于三坐标测量机的大尺寸非接触测量

以立体视觉测量原理为依据,提出了一种基于三坐标测量机的非接触测量方法.将三坐标测量机与视觉测量系统相结合,使测量系统在700mm×600mm×400mm的范围内测量精度达到20μm.该方法既具有三坐标测量机测量的高精度,又有立体视觉测量的非接触性.最后给出了对典型物体的测量结果.对测量结果的分析表明此方案具有简单可行、测量精度高的特点.     

手持式GPS定位误差的研究

手持式GPS的标称精度为10~15m,但在实际应用中其单点定位精度在无SA政策时仅为15~30m,因此在一定程度上限制了它的应用。本文通过实验研究其定位稳定性,绝对定位精度,得知手持式GPS定位误差主要以系统误差和粗差为主。粗差主要来源于观测条件,如卫星通视条件欠佳等,而系统误差主要来源于GPS定位卫星和定位信号的大气延迟等,由于偶然误差具有n趋近无穷大,期望值趋近于零的特性,因此根据均值模拟修正法,对观测误差进行识别和改正,最终可以获得8m左右的手持式GPS定位精度。     

改进的指纹图像参考点定位算法

针对Hong和Jain提出的指纹图像参考点定位算法的不足提出了指纹定位算法的改进方案，利用复数滤波器对指纹脊线方向场进行滤波来定位指纹图像的参考点，并通过在FVC2000标准指纹数据库上的对比实验，验证了该改进算法的有效性．     

基于Snell定律的射线追踪程序实现及模拟计算

对基于Snell定律的射线追踪方法进行了研究并编程实现.鉴于追踪过程中根的变化范围较大,采用对分法求根克服了迭代法对迭代初始值的依赖性.通过二次射线追踪实现了对介质中存在超低速区的最短路径追踪,并对混凝土介质中常见的几种速度模型进行了模拟计算,结果表明该方法直观,能够追踪到最短路径,更接近于超声波的实际传播路径.     

稳健估计在参心与GPS地心坐标间相互转换的应用

由于传统的地理数据属于不同的大地基准框架,使得空间数据的管理和共享存在诸多障碍,为了实现各种基准下空间数据的转化和统一．针对在无法获知两个坐标系下公共点成果精度指标的情况下,提出了利用稳健估计理论合理求解转换参数的一种方法．通过算例分析,较之常规处理方法计算,具有明显的优越性．     

六点定位原理应用中应注意的问题

就六点定位原理应用中如何正确建立坐标系,“定位系统”对工件在夹具中定位的综合影响,各种定位方式存在的相对性,重复定位的普遍性、两面性和相对性等进行了探讨,讨论内容将有助于工件定位的正确分析。