具有位置指纹定位功能的WCDMA移动终端设计

针对 TDOA、GPS 等定位技术在室内、城市环境中对移动终端进行定位存在的各种问题和不足,设计了一种基于位置指纹定位原理的3G WCDMA位置指纹定位系统,并完成了包括系统结构、系统电路、开发环境、系统软件、通讯帧格式在内的移动终端软硬件的设计及系统实现。现场实验及测试结果表明,在城市环境中该系统能对3G移动终端取得较高的定位精度,达到了预期的设计目的。     

北斗导航定位接收机的原理及硬件实现

讨论了一种北斗卫星定位通信系统（CNSS）接收机信号处理的方法,介绍了基于载波跟踪电话、PN码的捕获与跟踪电路及数据解算电路的设计和实现方法。该设计具有很高的使用性．可满足一般的定位和导航要求。     

HDMI 接收端的数据同步模块设计

在分析HDMI协议以及数据并串、串并转换过程中数据流的连续性的基础上,针对HDMI接收端,提出了一种能同时完成数据边界定位和不同通路数据对齐的数据同步模块的设计方案.利用可综合的Verilog语言完成电路的设计,通过NC-Verilog仿真验证,并集成到HDMI的系统中.该数据同步模块同时实现数据定位和数据对齐,可有效地提高HDMI接收端的数据处理能力.     

基于嵌入式的数据采集系统设计

随着微电子技术和计算机技术的发展,微处理器芯片的功能越来越强大,嵌入式技术也越来越受到人们的关注,文中设计了基于ARM处理器和嵌入式LINUX的数据采集系统.设计了基于STM32F103VBT6的数据采集系统,分析了系统总体架构及其子电路模块、外围电路.     

nA级电流检测电路和抗干扰技术研究

nA级电流检测电路是扫描隧道显微系统的重要组成部分。为更准确地提取和测量隧道电流信号,设计了一种基于高精度运放的nA级电流放大和检测电路,检测电路根据反馈电流放大型测量原理设计。为减小噪声干扰、提高测量结果的稳定性,采用分散放大倍数的两级放大电路设计,根据所要消除的噪声特点在测量电路中加入了带阻滤波电路,并针对电路板设计和制作过程采用了一些硬件抗干扰措施,同时在软件设计中加入数字滤波算法,以减少高频噪声干扰。实验表明,电路测量精度到达0.1nA,测量系统的动态响应特性良好,且具有较强的抗干扰能力。     

ST-Ericsson发布小型的GPS/GLONASS卫星接收器

无线平台和半导体业务全球领导者ST-Ericsson公司发布了体积小、可连接GPS和GLONASS定位卫星的接收器,让消费者可以获得更快和更可靠的定位服务。与单一的GPS(全球定位系统)相比,GLONASS和GPS技术的结合极大地密集"城市峡谷环境"中的定位准确性,消除城市高楼对卫星信号阻碍的影响。同时,该产品能大大降低初始定位过程所需的时间。     

ST-Ericsson发布小型的GPS/GLONASS卫星接收器

无线平台和半导体业务全球领导者ST-Ericsson公司发布了体积小、可连接GPS和GLONASS定位卫星的接收器,让消费者可以获得更快和更可靠的定位服务。与单一的GPS(全球定位系统)相比,GLONASS和GPS技术的结合极大地密集"城市峡谷环境"中的定位准确性,消除城市高楼对卫星信号阻碍的影响。同时,该产品能大大降低初始定位过程所需的时间。     

定位技术中基于 FPGA 的 TDC 电路设计与实现

分析及对比了各种定位方法和时间间隔的测量方法,针对室内定位系统,采用了到达时间差法（TDOA）来定位。设计了一种基于FPGA 的延时链内插型时间数字转换（TDC）电路,采用Xilinx公司的Spartan‐6系列FPGA实现这一设计。整个T DC系统分为精细时间测量模块、逻辑控制模块、粗计数器模块以及数据显示模块。首先介绍了室内定位技术和TDC的研究现状,然后描述了TDC的系统框架和每个部分的原理与设计,重点讲述了精细时间测量模块的设计,最后给出了仿真结果和TDC系统的实测结果,时间间隔测量精度小于200 ps ,满足室内定位系统的需求。     

MEMS隧道加速度计的系统分析与设计

主要论述了一种新型体硅工艺MEMS隧道加速度计的系统分析与设计，对加速度计敏感头与伺服反馈电路组成的系统进行系统建模，其中包含了结构的模型和反馈控制电路的模型。以系统模型作为基础，分析了器件工作所必须的条件，对器件的结构参数和反馈控制电路的参数进行了设计，并给出了系统的静态与动态输出。另外，本文提出了参数敏感度因子的概念及其计算方法，利用这种方法可以对每一个参数计算其对应的敏感因子，从而为参数容差设计提供了依据。     

GPSone定位技术应用

GPSone定位技术,是目前世界上最先进的定位技术.它将无线网络辅助GPS定位及CDMA三角定位运算定位功能嵌入到CDMA终端芯片之中,将上述两种技术进行了有机的结合,形成了独步移动定位市场的GPSone混合定位技术.摒弃了传统定位终端所采GSM+GPS或CDMA+GPS的模式.具有盲区少,适应面宽,成本低的特点.克服了GPS在室内,地下停车场、隧道、城市高楼林立等环境下,无法定位或定位不准的弊端,提高了定位精度和定位成功率.文章首先研究了现有的多种定位技术,分析了各种定位技术的优缺点,着重分析和研究了GPS全球定位系统和基于CDMA无线蜂窝网的gpsOne定位技术,根据这两种定位技术的优缺点及系统运行成本的需求,提出了利用GPS定位技术和gpsOne定位技术进行混合定位、以GPS为主的定位数据采集方案.     

基于北斗定位的城市智能公交系统设计*

采用北斗卫星定位结合无线传感器网络和移动互联网等技术提出设计了一种城市智能公交系统。考虑到公交车在行驶中可能出现的高层建筑物遮挡等因素导致卫星定位无效的情况,设计加入了6轴姿态传感器,运用航位推算算法,辅助定位。系统能够实现智能进站判断,自动语音报站,智能站牌提示,调度中心远程监控,手机查询车辆位置信息等功能。实际测试结果表明：在卫星定位无效,公交车行驶速度不大于60 km/h时,推算定位精度平均达到0.88 m,而北斗接收机定位精度为3 m,符合设计要求。该系统运行稳定,设备性价比高,为进一步促进城市公交系统智能化发展提出了参考性方案。     

Precisely positioning method for roadheaders and robotic roadheader system

To overcome the problems faced in underground positioning,the robotic roadheader mine Internet of things (IoT) was designed which connected multi sensors,surveying devices and industrial computers,and a novel positioning method was developed,based on which a robotic roadheader system was built.The robotic roadheader system was employed for real-world tunnel cutting.The experimental results verifies the high accuracy of the positioning method,which achieves an RMSE error less than 5 cm,and the robust running of the robotic roadheader indicates that the robotic roadheader system can precisely perceive the surrounding environment and make precise interaction with the working environment,which yield a safety,high efficiency,and precisely underground tunnel building and coal mining and an unmanned working surface.     

基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法

针对现有卫星导航接收机在隧道内无法有效定位的问题,提出了基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法。通过建立信号传播模型,在隧道两端模拟位于隧道延长方向的低仰角卫星的导航信号,发出后在隧道内接收解算,实现定位。同时,使用信号时延控制方法对伪距误差进行预补偿。经过硬件系统的实验分析,验证了其在隧道内的定位能力,仿真实验结果表明系统定位精度满足大部分隧道需求。     

基于深度学习视觉和激光辅助的盾构管片自动拼装定位方法

隧道管片定位是实现盾构管片自动拼装的关键。文中提出了一种基于深度学习视觉和激光辅助相结合的盾构管片自动拼装定位方法,分别利用视觉系统和激光测距系统计算待拼装管片的平面位姿和深度位姿信息。其中,视觉系统基于特殊设计的双阶段卷积神经网络可以实现管片表面定位标志轮廓特征的有效提取,提取精度和识别率相比于现有算法具有明显的提高。实验表明所提出的盾构管片自动拼装定位方法能够满足盾构管片自动拼装定位需求。     

Location determination using WiFi fingerprinting versus WiFi trilateration

Many applications in the area of location-based services and personal navigation require nowadays the location determination of a user not only in an outdoor environment but also an indoor. Typical applications of location-based services (LBS) mainly in outdoor environments are fleet management, travel aids, location identification, emergency services and vehicle navigation. LBS applications can be further extended if reliable and reasonably accurate three-dimensional positional information of a mobile device can be determined seamlessly in both indoor and outdoor environments. Current geolocation methods for LBS may be classified as GNSS-based, cellular network-based or their combinations. GNSS-based methods rely very much on the satellite visibility and the receiver-satellite geometry. This can be very problematic in dense high-rise urban environments and when transferring to an indoor environment. Especially, in cities with many high-rise buildings, the urban canyon will greatly affect the reception of the GNSS signals. Moreover, positioning in the indoor/outdoor transition areas would experience signal quality and signal reception problems, if GNSS systems alone are employed. The authors have proposed the integration of GNSS with wireless positioning techniques such as WiFi and UWB. In the case of WiFi positioning, the so-called fingerprinting method based on WiFi signal strength observations is usually employed. In this article, the underlying technology is briefly reviewed, followed by an investigation of two WiFi-positioning systems. Testing of the system is performed in two localisation test beds, one at the Vienna University of Technology and another one at the Hong Kong Polytechnic University. The first test showed that the trajectory of a moving user could be obtained with a standard deviation of about ±3–5 m. The main disadvantage of WiFi fingerprinting, however, is the required time consuming and costly signal strength system calibration in the beginning. Therefore, the authors have investigated if the measured signal strength values can be converted to the corresponding range to the access point. A new approach for this conversion is presented and analysed in typical test scenarios.     

汽车智能防盗报警系统设计

本文设计的汽车智能防盗报警系统,由震动传感器SW-18020P、单片机STM32F407ZGT6、GPS定位模块UBLOXNEO-6M、通信模块SIM900A及外围电路构成。该系统可以对汽车进行实时监控,当发生盗劫情况时,车身的异常震动触发该系统,将定位模块获取的定位信息通过移动通信网络发送给车主。如果汽车位置异常或者车主主动发送位置获取指令,也可以让报警器上报汽车当前位置信息,从而实现了一种具备异常震动检测、可发送实时位置的防盗报警系统。     

单基站UWB定位距离的获得及处理方法

相比于其他定位系统通常至少需要3个参考基站的开销来说,UWB单基站定位只需要一个基站,系统配置简单,可以很快的被应用和发展。为了提高UWB单基站定位系统中对于距离的测定精度,提出了一种应用于该系统的通信定位协议。该定位通信协议用于更加精确地进行基站与标签之间的时钟同步。同时将最大概率数据处理方法应用于距离数据处理。通过对UWB单基站定位系统的整体仿真得到的距离测量误差小于5 cm。该仿真结果说明了此种定位协议和最大概率数据处理方法可以应用于室内高精度无线定位。     

基于激光测距的室内视觉引导定位系统设计

传统的室内视觉引导定位系统定位准确率低,定位效率差,为了解决上述问题是,基于激光测距设计了一种新的室内视觉引导定位系统,将硬件设计部分划分为测距管理模块、通讯模块、控制模块三个模块进行系统设计,选用iST系列一体开环步进电机集中定位数据的距离测量操作,获取测量效果较为精准的定位数据,并按照相关的数据处理措施对数据进行操控,选择EP013X TCP/IP通讯器对定位数据与主系统进行连接,同时构造良好的关联关系,保证系统与数据间的联系,在促进系统工作的同时实现对系统工作效率提升。利用PIC12F629-I/P DIP8直插单机片处理控制模板与定位系统之间的关系,加强定位控制,并采用不同的数据管理获取更新的数据信息,确保数据的更新度,完成对系统的硬件设计。系统软件部分着重对算法的数据处理与改造,利用相关算法解析数据本质与定位状况,由此实现对系统的软件设计。实验结果表明,该系统设计在较高程度上减少了系统的资源浪费,扩展系统定位性能,提高系统定位效率与有效率,能够更好地为使用者所使用。     

基于递推最小二乘算法的光纤振动定位系统

为了解决光纤振动定位算法中互相关稳定性差、最小均方收敛速度慢的问题，采用递推最小二乘算法、滑动平均原理、早迟门原理，设计了一套稳定且响应迅速的光纤振动定位系统。光路部分基于双马赫-曾德尔干涉结构，硬件平台以高速采集板结合现场可编程门阵列实现定位。在一段160m的光路上进行重复敲击实验，对取得的振动数据分多段分别计算定位结果，去除最大值、最小值后剩余定位结果取平均值以提高定位精度。结果表明，相对于互相关，递推最小二乘随着迭代次数增加，单次定位结果稳定不会发生偏移，且其定位收敛速度是最小均方的3倍左右；在采样率为10MHz时，系统实际响应时间约0.3s，定位误差范围在±6m，且定位稳定可靠。该研究对于光纤定位系统中定位算法的改进、定位精度的提高是有积极意义的。     

四站混合定位系统的平面测量误差

基于最小二乘和误差估计理论,应用数值计算的方法具体分析了一个按形布站、且将时差和径向距离测量信息相融合的四站定位系统,通过与仅基于时差测量技术的定位系统相比较证明,多站混合定位测量系统具有测量误差低、无空间观测盲区等优点。所给出的结果不仅能应用于对非合作目标探测的有源/无源综合定位系统,而且还能应用于对可合作目标定位的多站定位系统的设计。