时钟同步在煤矿人员定位系统中的应用

传感器网络是一项面向应用的技术科学,由于在危险、复杂的环境,传感器网络能够智能组网、传输数据,越来越受到人们的重视,其中一个典型的应用是在煤矿管理中,本文针对传感节点能量有限,采用良好的退避机制和时钟同步技术,有限降低节点功耗。该系统的核心技术有：（1）基于zigbee技术自组网络方法,（2）基于RSSI的定位系统方法;（3）通过使用退避机制及时间同步技术有效减少节点碰撞,有效降低了节点功耗,延长使用寿命。系统设备组成为有线／无线基站,人员定位设备节点。     

一种场景可复现的穿戴型定位终端检测方法

以卫星定位手表为代表的可穿戴定位设备,是一类以卫星定位和基站通信为基础,实时提供人员位置信息和双向通信的穿戴型设备.针对穿戴型定位终端的关键项目检测中遇到的不具备定位数据的输出接口、检测环境不具可复现性等问题,本文提出了一种针对可穿戴定位终端的检测装置的改进方案,实现在可控的外界环境下,对定位终端进行定位精度和捕获卫星信号能力等项目检测和评估.     

基于GNSS/INS联合仿真的组合导航终端测试方法研究

为解决GNSS/INS组合导航终端动态定位性能的实验室测试问题,本文在转台惯性仿真测试和卫星导航仿真测试技术的基础上,提出了GNSS/INS联合仿真两步法,即先通过惯性传感器实物测试获得其特征误差模型,再使用测试场景中载体初始条件和轨迹数据驱动该误差模型产生惯性传感器的模拟输出数据流,最后同步GNSS信号仿真的方法实现GNSS/INS联合仿真的过程。仿真测试结果与外场实测对比后,证明该方法获得的测试数据准确度满足预期指标、结果可靠,而且比其他传统测试方法的成本低、效率高。     

《全球导航卫星系统(GNSS)接收机(时间测量型)校准规范》解读

自从全球导航卫星系统(Global Navigation Satel-lite System,GNSS)定位技术于20世纪80年代被引入中国后,广泛应用于大地测量(测绘、勘探)、海上渔业和车辆定位导航等领域。随着高精度GNSS接收设备的大量普及,GNSS接收设备将不断进入各行各业。为适应我国卫星导航定位技术的发展,满足卫星导航定位     

SDH开销字节在设备维护和故障定位上的应用

在通过对SDH帧结构及其告警、性能产生原理的分析和灵活应用,建立一种根据实际电信传输网上的信号流以及传输设备输出的告警信号对网上问题和故障进行定位的方法,并充分利用设备的告警和性能,通过智能的检测装置,和快速有效的故障分析、定位方法,能高效的实现全网的故障定位和网络自愈功能,从而真正体现出SDH传输网强大的网络生存性,实践证明,所描述的方法是有效的,在实际的网络维护过程中对故障的快速定位和解决起到良好的作用,很好的达到预期目的。     

车载移动测量系统定位准确度测试方法研究

阐述了移动测量系统的定位准确度需求,对圆概率法、均方差法和中误差法三种位置准确度评估方法进行分析比较,并在标准试验场内开展了车载GNSS/INS定位准确度测试。实验证明:中误差法的评估结果最准确,其误差小于1 m,明显优于圆概率法和均方差法。     

面向人脸特征点定位和姿态估计任务协同的DCNN方法

为了提高复杂背景下面部信息的识别性能,提出了一种面向人脸特征点定位和姿态估计任务协同的深度卷积神经网络(DCNN)方法。首先从视频图像中检测出人脸信息;其次设计一个深度卷积网络模型,将人脸特征点定位和姿态估计两个任务协同优化,同时回归得到人脸特征点坐标和姿态角度值,然后融合生成相应的人机交互信息;最后采用公开数据集和实际场景数据进行测试,并与其他现有方法进行比对分析。实验结果表明:该方法在人脸特征点定位和姿态估计上表现出较好的性能,在光照变化、表情变化、部分遮挡等复杂条件下人机交互应用也取得了良好的准确性和鲁棒性,平均处理速度约16帧/s,具备一定的实用性。     

一种蜂窝移动台第三方TDOA定位新算法

蜂窝移动台第三方定位因采用上下行链路信号空中截获技术而不影响移动台与基站之间的正常通信,因此具有较强的隐蔽性、灵活性和机动性.由于遮挡、城市环境等因素的影响使得观测站快速准确自定位困难,造成位置坐标误差较大.针对上述问题对定位性能的影响,提出了一种新的高精度定位解算方法.该算法利用定位观测量和观测站位置坐标观测值构建联合观测方程组并对其线性化,然后利用加权最小二乘迭代运算实现移动台位置的高精度估计.误差分析表明,该算法的定位结果具有无偏性,并且定位性能可达克拉美罗下界.仿真结果显示,新算法的定位精度明显优于传统的定位解算方法,且具备较强的普适性和顽健性.     

基于移动通信网络的导航定位体系的探讨

因导航定位有不可替代的作用,本文简要介绍了几种常用的导航定位方法,并对几种常用导航定位系统进行阐述,总结归纳了不同导航定位系统的特点。进而,提出了一种基于移动通信网络基站的低成本、高精度、快速、全球导航定位体现框架,并对其特点、优势和技术可行性进行了讨论。该导航体现框架有望在未来的智能交通、智能机器人、智能物流、智能边防、港口自动化、军事行动等领域有良好的应用前景。     

多浮标定位系统最优布站分析

针对多基地、多浮标定位系统,不同的布站方式、布站数量对系统定位误差均有一定影响。从定位误差方程推导出定位误差最优目标函数,探讨了在有限的条件下如何提高系统定位精度,给出了精度与布站数、布站距离、布站位置之间的关系。通过分析基本布站方式,以及布站方式与精度之间的关系,根据得到的分析方法,对三种布站方式进行了精度分析,得到了与实际情况相符的结果。通过Matlab仿真,给出了3～8个浮标与定位精度的效果图示,分析了布站数与定位范围、布站半径与布站面积之间的关系,并得到最佳布站方式及布站半径,在实际应用中具有较好的参考价值和指导意义。     

陆地靶场声定位系统布站图形优化方法

提出了一种度量布站阵形结构优劣的方法。介绍了声源定位原理及解算模型,并给出了布站阵形结构优劣的度量计算公式,最后,通过计算仿真数据和试验数据验证所提方法的有效性和可行性。结果表明：图形结构的优劣程度受布站阵形和探测器数量两方面影响,文中的方法可以准确度量布站阵形结构的优劣,可为布站方案设计提供理论依据。     

基于模糊神经网络的包装机械臂定位方法研究

目的 为提高包装机械臂的抓取精度,文中基于模糊神经网络设计一种包装机械臂定位方法。方法 将激光测距仪与工业相机融合,可实现目标点的初步定位并得到位姿偏差。以机械臂末端位置误差补偿为例,设计一种模糊神经网络控制器,可实现PID控制关键参数的在线调整以提高误差补偿精度。进一步地,采用果蝇优化算法实现神经网络控制器初始值的优化,可提高控制系统性能。最后,进行实验研究。结果 实验结果表明,机械臂定位算法可使最大绝对误差从7.704 9 mm下降到1.424 2 mm;平均绝对定位误差降低约82.5%;机械臂执行效率与对照组相当。结论 该定位方法可以大幅度提高包装机械臂定位精度,可满足包装、化工、食品等相关行业要求。     

基于三次相关改进的广义互相关时延估计法在局部放电超声波定位中的研究

在现有的开关柜等电气设备局部放电超声波定位技术中,到达时间差定位法(Time Difference of Arrival,TDOA)在定位精度与技术实现等方面有着一定的优势,得到了广泛的使用,是目前常用的方法,其中的时延估计算法对整个系统起着关键作用。文章首先对目前现有的基本相关、广义相关、二次相关等时延估计算法进行了分析。其次,在二次相关基础上再进行一次相关,并设计了新型的加权函数,将三次相关与广义互相关结合在一起,成为一种新的方法,即广义三次相关时延估计法。最后,搭建了相应的开关柜实验平台并对以上方法进行了实验及对比,分析了各算法的性能。结果表明,广义三次相关时延估计法在相对强噪声环境中较其他算法抗噪性能更强,具有更好的优越性。     

一种多天线阅读器定位系统

分析了基于射频识别(RFID)的定位系统的性能,针对现有的RFID定位系统在定位精度、效率、可靠性、成本等方面的不足,提出了一种采用多天线阅读器的定位系统。该系统利用多天线阅读器可扩大单个阅读器定位的覆盖范围,并可根据各接收天线检测的信号强度等信息实现对目标标签的精确定位。通过灵活选择发射天线,可以避免由于阴影效应而带来的信号盲区现象。和传统的单天线阅读器定位方法相比,多天线阵列阅读器定位系统在定位速度、定位精度和抗干扰性上都具有突出的优势。     

机床直线轴重复定位精度三维评价方法研究

重复定位精度是机床的一个重要性能指标，会直接影响加工产品的质量一致性。现有以直线轴运动方向的位置偏差作为评价指标的一维评价方法已经不适用于精密机床重复定位精度的评价。为了更全面地评价机床直线轴重复定位精度，提出了机床直线轴重复定位精度的三维评价方法，以球概率误差半径作为评价指标，将一维定位评价扩展到三维空间评价。首先，以卧式加工机床为例，通过齐次坐标变换建立了运动件单轴和机床的重复定位精度的数学模型，对现有一维评价方法的局限性进行分析。其次，基于卡方分布的性质，对球概率误差半径的计算过程进行简化。最后，通过简化的球概率误差半径计算方法对机床直线轴重复定位精度进行评价。以精密卧式机床的工作台为研究对象，通过实验对一维评价方法和三维评价方法进行了对比，结果表明，以球概率误差半径为评价指标的三维评价结果与定位点空间分布的离散程度基本一致。采用三维评价方法可以使机床重复定位精度的评价更加全面，可为机床整体性能的提升提供更可靠的理论指导。     

基于ZigBee的塔机吊钩定位算法

为了防止塔机运行过程中起吊货物与障碍物发生碰撞,介绍了ZigBee无线定位的原理,分析了无线电传播损耗模型.根据塔机的结构特点优化布置定位参考节点,简化了定位算法;采用高斯理论模型过滤RSSI值,利用对数 正态分布理论模型计算距离; 最后应用提出的三维定位算法求得盲节点坐标.在实际环境中进行了实验,实验结果表明,该算法可实现定位精度在25 m以内的定位,为塔机定位防撞系统设计、塔机的实时监控提供了参考依据.     

Improved GNSS Cooperation Positioning Algorithm for Indoor Localization

For situations such as indoor and underground parking lots in which satellite signals are obstructed, GNSS cooperative positioning can be used to achieve high-precision positioning with the assistance of cooperative nodes. Here we study the cooperative positioning of two static nodes, node 1 is placed on the roof of the building and the satellite observation is ideal, node 2 is placed on the indoor windowsill where the occlusion situation is more serious, we mainly study how to locate node 2 with the assistance of node 1. Firstly, the two cooperative nodes are located with pseudo-range single point positioning, and the positioning performance of cooperative node is analyzed, therefore the information of pseudo-range and position of node 1 is obtained. Secondly, the distance between cooperative nodes is obtained by using the baseline method with double-difference carrier phase. Finally, the cooperative location algorithms are studied. The Extended Kalman Filtering (EKF), Unscented Kalman Filtering (UKF) and Particle Filtering (PF) are used to fuse the pseudo-range, ranging information and location information respectively. Due to the mutual influences among the cooperative nodes in cooperative positioning, the EKF, UKF and PF algorithms are improved by resetting the error covariance matrix of the cooperative nodes at each update time. Experimental results show that after being improved, the influence between the cooperative nodes becomes smaller, and the positioning performance of the nodes is better than before.     

卫星定位终端入栏检测算法的研究与实现

载有卫星定位的设备终端是否在设定范围内的检测方法,决定着电子围栏设计的成败。将分类思想用于此类检测,提出一种基于支持向量机的入栏检测算法。该算法依据卫星定位终端的定位数据特征选择合适的核函数;通过网格搜索法求取核函数及误差惩罚参数的值;视检测准确率高低不断调整确定最优阈值等几个环节来实现。用实测数据进行算法验证,入栏检测准确率可达80%～96%,远高于直接检测得到的43%～67% 的准确率,表明算法可靠有效,具有较高的实用价值。     

基于LBL声信标的AUV快速精确定位

长基线声学定位系统是水下机器人广泛应用的外部导航设备。以对“CR-02”6000m自治水下机器人（简称AUV）技术的深入开发为背景,提出在原有长基线（LBL）定位系统的基础上增加导航功能的方案。由于海水介质非均匀性与复杂的时空变化特性,给基于测距的位置计算带来很大困难。采用平均声速法计算耗时小而误差大,波阵面定位法误差小而耗时大。为解决这个矛盾,根据AUV深度传感器给出的深度信息,采用本征声线快速计算方法解算AUV的水平面位置。与波阵面法、平均声速法进行了综合比较。仿真实验表明该方法具有优良的性能,满足AUV导航需要。