基于遗传粒子滤波的GPS定位数据处理算法

针对粒子滤波算法中的权值退化问题,提出了一种遗传算法辅助下的粒子滤波算法。利用遗传算法在选择继承性上的优势,将遗传算法中的选择、交叉和变异操作引入到粒子滤波算法中。在此基础上,将改进的粒子滤波算法与建立的全球定位系统(GPS)非线性动态状态空间模型结合应用于GPS定位数据处理问题,通过采集实测GPS数据将改进粒子滤波算法与基本粒子滤波算法做了比较。结果表明,遗传算法辅助下的粒子滤波可以增加有效粒子数目,有效解决粒子退化问题,可提高GPS定位数据处理精确度。     

基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计

研究了一种船载终端系统的电磁兼容可靠性设计,首先讨论了系统设计中的屏蔽技术和静电放电防护技术.然后研究了PCB设计过程中的布局、布线方法对系统EMC性能的影响等问题.在分析了系统中造成电磁干扰的因素和电磁干扰的传递方式的基础上,给出了详细的硬件和软件设计抗干扰措施,并给出了系统电磁兼容性能测试结果.实践表明:船载终端系统设计过程中注重电磁兼容设计技术能充分保证系统电气性能的可靠.本研究成果对于船舶电子设备国产化具有重要意义.     

基于FPGA的机载PWM信号转换器仿真与实现

无人机系统常采用脉冲宽度调制信号(PWM)控制舵机执行机构,在进行飞行控制系统闭环半物理仿真中,需要实时采集舵机控制信号作为无人机模型的控制输入,进而构成闭环仿真.提出并实现了一种以FPGA为核心的PWM信号转换器的设计,给出了PWM信号转换器各部分模块的详细设计,并用Verilog在FPGA中实现了其全部功能.在对FPGA设计的PWM信号转换器模块功能仿真和时序仿真正确后,下载到Altera开发板中进行验证.测试结果表明,利用FPGA设计的PWM信号转换器模块具有测量精度高、简单高效的特点,满足了实时仿真的要求.     

基于形态学图像处理的网屏编码识别技术

通过构建合适的结构元素,实现了编码图像的滤波、边界提取,通过Hough完成图像的倾斜校正。网格法识别译码时,通过采用动态坐标法,消除纸张形变对译码的影响。译码对比结果显示,采用形态学图像处理方法的译码率更高,识别时间更短,从而验证了该方法的有效性与实用性。     

GNSS空间信号精度评估方法

空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的性能之一。针对目前精度评估模型存在的问题,提出了分段式SIS用户测距误差(URE)评估模型,并研究了SIS用户测速误差(URRE)、用户测加速度误差(URAE)评估模型,利用广播星历和精密星历评估了GPS和BDS的SIS精度性能。结果表明,除BDS C02卫星的URE以及GPS PRN10卫星的URAE略大以外,其余GPS和BDS卫星的SIS URE,URRE和URAE均符合各自系统的指标,验证了所提精度评估方法的有效性。     

一种基于公共无线移动IP网络的 新型船舶自动识别模型

 为解决内河及沿海非公约适用船舶的避碰和安全航行问题,弥补基于VHF通信方式的AIS系统的不足,提出了基于公共无线网络移动IP的船舶自动识别模型——MIP-AIS.在研究该模型基本工作原理和船舶自动识别搜索算法的基础上,解决船舶在公共无线网络通信系统条件下,发现"邻近"船舶,"识别"船舶之间的实时信息传输和网络通信压力最小化等问题;分析了搜索算法的执行效率和系统数据传输的带宽需求等性能指标.实验表明,MIP-AIS能够满足当前沿海和内河船舶的自动识别需求,功能和性能均能满足国际标准要求.     

一种基于情感智能的机器人自主趋光行为研究

针对移动机器人的自主趋光行为问题,提出了一种基于情感智能的内发动机仿生学习机制。该学习机制以生物体感觉运动系统的学习机制为基础,包括评价环节、行为选择环节和取向环节,采用模糊神经网络构建情感模型,情感模型的输出作为评价环节的内部奖赏信号。该学习机制能够使机器人在未知环境下通过自主的学习和训练逐渐形成、发展和完善趋光行为技能,通过情感智能的作用可以增加试探成功次数和减小学习步数,仿真实验证明了该方法的有效性。     

GNSS空间信号连续性监测与评估

针对全球卫星导航系统GNSS（Global Navigation Satellite System）连续性指标性能评估对民航领域的用户的重要影响,本文以GPS（Global Position System）为代表,从可靠性原理出发提出了一种空间信号SIS（Signal-In-Space）连续性的基本评估模型;然后,对联邦航空局FAA（Federal Aviation Administration）发布的从1999年到2015年的GPS故障报告进行统计分析,得到每颗卫星的连续性概率;最后,与GPS 2008年版的标准定位服务性能标准（GPS SPS PS）发布的连续性指标进行对比,验证了GPS SIS的连续性的符合性。另外,文中针对我国北斗卫星导航系统的现状,提出了北斗卫星导航系统连续性性能监测与评估的建议。本文对北斗导航系统关于连续性的研究具有重要的参考价值。     

BD2/GPS信息采集与处理系统的研究

我国自主研制的北斗二代卫星导航定位系统已具备区域导航定位的能力,文中以BD2/GPS双系统导航接收机为研究对象,研究BD2/GPS双系统接收机的通信协议,给出BD2/GPS双系统接收机的数据采集方法,详细设计了基于VC++的BD2/GPS接收机信息处理与分析软件,并给出其软件流程,研究了接收机定位性能的评价指标,并提取BD2/GPS联合定位时的状态参数以及精度因子。同时,实现了计算机对BD2/GPS双系统接收机的设置与控制。通过实际测试和调试表明:设计的BD2/GPS接收机信息采集与处理系统工作稳定,界面友好,扩展性强,可用于对BD2/GPS双系统接收机定位性能进行分析。     

GPS C/A码发生器的仿真研究与FPGA设计

全球定位系统（Global Positioning System,GPS）能够向全球范围内的用户提供全天候的高精度导航、定位和授时服务,在军用和民用领域得到了广泛的应用.以GPS系统的测距码粗码C/A码为研究对象,在深入研究C/A码信号生成原理的基础上,利用Matlab中的Simulink对C/A码信号的生成进行了建模、仿真和分析,并利用FPGA设计并实现了C/A码发生器,详细说明了C/A码生成的设计原理,对其中的关键模块进行了设计和分析,给出了具体实现方案,同时阐述整个应用程序的流程,设计采用抽头选择控制端设置产生不同GPS卫星号的C/A码,最终仿真进一步验证了其结果的正确性,它可以产生任意GPS卫星号的C/A码,设计中采用VHDL语言实现的C/A码程序,可应用于基于FPGA的GPS接收机设计中,对研究我国的北斗导航系统接收机有一定的借鉴意义.