基于LoRa技术通信的采煤机姿态感知系统设计

为实现采煤机滚筒智能调高与远程控制记忆截割煤等功能,需获取采煤机精确姿态信息。设计一种基于LoRa技术通信的采煤机姿态感知系统。考虑井下工作条件恶劣、通信干扰因素多等特点,该系统采用抗振倾角传感器精确获取采煤机姿态信息,利用LoRa技术并结合滤波算法来提高系统的通信距离,实现采煤机滚筒智能调高和记忆截割煤的远程控制。通过在黄陵1#煤矿井下进行实际测试,结果表明,该系统在井下恶劣环境中获取的采煤机姿态信息精确,传输距离可达140 m,可以满足工作面远程控制需求。     

AHRS 的老人跌倒检测算法

独居老人如在室内或室外发生意外摔倒时,没有得到及时医疗救助治疗,将给老年人造成巨大的心理与身体的伤害。 将航姿参考系统(attitude and heading reference system,AHRS)应用在跌倒检测中,将跌倒的过程转变成姿态的变化,从而来判断 跌倒的程度。 AHRS 航姿系统比过去原有实验方案 3 种姿态角度均有所提升,俯仰角( pitch)提升 2. 371%,滚转角( roll)提升 9. 238%,偏航角(yaw)提升 4. 682%,加速度计最大值精确了 0. 171g,AHRS 航姿系统融合扩展卡尔曼滤波器在检测老年人跌倒 姿态中比过去原有实验方案在检测时间计算上提升了 1 s。 综上实验验证 AHRS 航姿融合在检测老年人跌倒上可以数据更精 确,计算时间更少,在研究人体真实跌倒姿态中更贴近了一步。     

基于火箭遥测的地面站接收信号情况预估方法

火箭尾焰造成的信号衰减是地面测量点位选择重点考虑的问题,通常采用传统β角确定火箭尾焰对遥测地面站接收信号的影响程度。针对新型固体火箭发射中β角分析法对遥测地面站接收信号情况预测不准确的问题,文中在分析影响遥测地面站信号接收因素的基础上,提出了一种采用信号衰减方向性预估遥测地面站接收信号情况的模型。通过分析火箭遥测实测飞行姿态、位置以及地面遥测设备实际跟踪信号情况确定了模型参数,并通过实例计算证明了该方法优的优越性。     

Complementary Kalman Filter as a Baseline Vector Estimator for GPS-Based Attitude Determination

The Global Positioning System (GPS) offers the interferometer for attitude determination by processing the carrier phase observables. By using carrier phase observables, the relative positioning is obtained in centimeter level. GPS interferometry has been firstly used in precise static relative positioning, and thereafter in kinematic positioning. The carrier phase differential GPS based on interferometer principles can solve for the antenna baseline vector, defined as the vector between the antenna designated master and one of the slave antennas, connected to a rigid body. Determining the unknown baseline vectors between the antennas sits at the heart of GPS-based attitude determination. The conventional solution of the baseline vectors based on least-squares approach is inherently noisy, which results in the noisy attitude solutions. In this article, the complementary Kalman filter (CKF) is employed for solving the baseline vector in the attitude determination mechanism to improve the performance, where the receiversatellite double differenced observable was utilized as the measurement. By using the carrier phase observables, the relative positioning is obtained in centimeter level. Employing the CKF provides several advantages, such as accuracy improvement, reliability enhancement, and real-time assurance. Simulation results based on the conventional method where the least-squares approach is involved, and the proposed method where the CKF is involved are compared and discussed.     

基于MEMS 加速度计的倾斜姿态角传感器设计

针对应用领域中判断水平面及水平面夹角的问题,设计一种倾斜姿态角传感器。把MEMS加速度计SCA103T-D04与C8051F47单片机组合在一起,对MEMS加速度计输出信号进行调理和AD采集,单片机C8051F047完成数据分析和温度补偿,并通过CAN总线通讯接口和RS232通讯接口输出倾斜角度值,输出周期为200 ms。该倾斜姿态角传感器测量精度为0.03°,测量范围为–6°~6°,具有体积小、重量轻、精度高、温度适应范围宽的特性,可广泛应用于建筑、道路、桥梁及军用设备等领域。     

从两次国际建筑竞赛谈建筑表皮的开放与隐藏

从对两次国际建筑竞赛的分析入手,展开了对建筑表皮开放与隐藏两个话题的深入研究,探讨了不同建筑师对待建筑表皮各自的建筑观和态度的差异,为引发建筑师的进一步思考与研究提供了基础。     

建筑图式思维

对图式思维的概念进行了全面分析，论述了建筑图式思维对于建筑设计有着非常重要的作用和意义，提出了如何培养和提高建筑图式思维的能力方法，从而推动建筑活动的不断发展和前进。     

MEMS旋转调制式航姿参考系统设计及误差补偿

为了实现中精度、低成本的航姿参考系统,提出了一种基于低精度MEMS(Micro Electronic Mechanical System)陀螺旋转调制技术的解决方案,研究了陀螺的刻度系数误差以及比例敏感漂移在旋转调制下的特性,分析了旋转调制技术可能引入的新误差,如旋转分解误差,涡动误差等;针对各种不同的误差源,给出了相...     

高转速弹丸姿态解算方法研究

针对传统利用三轴磁阻传感器测量姿态角的解算方法计算量大这一问题,根据常规高转速弹丸在飞行过程中偏转角变化小这一特点,提出了一种基于偏转角的计算方法,计算结果既保证了姿态角的解算精度,又减少了计算量,表明了此解算方法的可行性。     

基于地磁传感器与陀螺仪的姿态测量法

姿态测量系统是火箭弹简易制导领域不可或缺的一部分。文中基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进。以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入,推导了姿态角测量方法。针对姿态测量方法,设计了三轴地磁传感器姿态测量模块,在三轴旋转平台上进行了半实物仿真实验。实验结果表明,改进后的方法可以满足火箭弹姿态解算,提高了姿态角解算精度。