伪卫星在北斗导航系统中的布局研究

目前我国的北斗导航定位系统只能实现二维有源定位,这就大大限制了北斗导航系统的应用;采用伪卫星不但可以辅助增强北斗定位系统实现三维无源定位,提高定位精度,而且也可以单独组网并在区域范围内代替卫星导航系统进行独立定位;由于卫星定位系统的精度与卫星数目以及几何布局有着很大的关系,应用拉格朗日法,通过数学推导和仿真分析,研究了伪卫星数目以及布局对系统定位精度的影响,得出了伪卫星布局的相应结论。     

基于伪卫星的GNSS星地时间同步评估仿真研究

全球卫星导航系统(GNSS)的星地时间同步性能直接影响接收机的定位精度。对星地时间同步性能进行准确的评估,进一步完善该性能。对提高系统的位置服务精度具有重要意义。提出采用计算机仿真条件下的GNSS卫星星地时间同步评估技术进行了研究,采用伪卫星和定位误差的星地时间同步评估方法。通过仿真对不同测量误差和噪声条件下的卫星钟差和定位误差间的关系进行了分析。采用统计的方法对星地时间同步误差进行估计并给出了评估正确率,为真实条件下进行星地时间同步性能评估提供参考。     

一种伪卫星实现隧道定位的方法及验证

隧道为典型的GNSS信号拒止环境,现有接收机无法在隧道内正常接收信号并实现可靠的定位。现提出一种基于已有接收机硬件平台,通过适应性升级接收机算法软件的方式实现隧道定位的方法;首先通过漏缆以及伪卫星在隧道内搭建用于接收机定位的信号环境,再对接收机定位算法进行改进,使得接收机可以在隧道内完成定位;测试试验结果表明,接收机在隧道内接收到的信号的载噪比稳定,上下浮动幅度不超过1 dB,接收机捕获跟踪信号的相关峰稳定,所搭建的信号环境良好;接收机在所搭建的信号环境中静止状态及移动状态下定位误差均在5 m以内,满足隧道内定位的需求。     

伪卫星的远近效应研究

介绍了全球卫星导航系统及其伪卫星在近些年的部署情况和应用,对伪卫星的远近效应进行了深入的研究。用频分多址、码分多址、时分多址结合伪卫星的特点来解决其远近效应问题。得出实际应用中,在多颗伪卫星的复杂应用场合,最好的解决方案应该是时域、频域和码域的技术组合。     

GPS伪卫星高精度室内定位技术研究与实现

为了实现高精度室内定位,克服GPS导航系统在室内等复杂环境定位的局限性,提出了一种基于伪卫星的高精度室内定位方案。该方案以FPGA+DSP作为核心处理器,并集成了高速A/D转换电路以及上下变频电路。详细介绍了伪卫星信号时钟同步方法和接收机抗远近效应设计方案及实现。通过对系统测试,结果表明在室内静态和动态定位精度都在3 cm以内,实现了高精度室内定位,该方案的实现对室内外无缝定位具有重要的意义。     

基于最小二乘和EKF的伪卫星定位算法

空基伪卫星由于自身机动性以及受到诸如气流、压力、温度等外界因素的影响使得其位置存在着偏移。因此,精确确定空基伪卫星的位置是其增强现有导航系统或独立组网进行导航定位的前提。针对扩展Kalman滤波对初值的要求和最小二乘法估计性好的特点,提出了一种混合算法,该算法用逆定位原理建立伪距观测方程组并采用最小二乘法解算出初值,运用扩展Kalman滤波进行定位。仿真表明,混合算法优于最小二乘法,定位精度得到了提高。     

基于GPS伪卫星的多径效应分析与研究

采用伪卫星技术增强GPS定位系统来提高定位性能是伪卫星定位应用的一个研究热点.在对GPS伪卫星应用中出现的多径效应做较为详细的特点分析后,开展了伪卫星信号多径效应的模型研究及其理论分析.在结合GPS与伪卫星联合定位的试验结果表明,采用本文提出的算法与传统技术方法相结合,可以较好地改善伪卫星应用中的多径效应.     

基于GNURadio的伪卫星信号软件发射机设计

地基伪卫星定位技术是实现全域定位的有效途径之一,但其硬件实现成本过高已成为制约伪卫星技术走向商业化的重要掣肘因素之一.本文提出一种利用GNURadio及USRP软件无线电平台实现伪卫星软件发射机的方法,经实验测试验证,该发射机发出的信号可作为伪卫星定位系统使用.     

GPS伪卫星发射机的测试和技术研究

以一颗自主研发的GPS伪卫星为例,主要介绍了对于GPS伪卫星发射机的测试方法。首先介绍了伪卫星发射机的原理与设计以及各个主要模块。随后,逐一描述了对这些模块所进行的测试方法,并给出最终测试结果。最后,总结和分析了这些结果对伪卫星正常工作的影响。分析结果表明,该伪卫星的设计,达到了设计指标,满足了实用需求,其测试和分析方式具有普适性,能够应用于一般伪卫星的测试。     

TDMA在伪卫星远近效应中的分析与研究

伪卫星技术在可以改善和增强GPS定位性能方面起到及其重要的作用.在应用中,常常会遇到时间同步、远近效应、几何精度衰减因子等问题.本文先后介绍伪卫星应用中的远近效应问题和常用的解决方案,重点分析了采用时分多路复用技术来对伪卫星信号进行重新设计.通过研究与实验证明,采用时分多路复用更适合本课题的研究与开发.     

基于加权几何精度因子(WGDOP)的地基导航系统评价方法

为了评价卫星导航系统中位置估计的性能,GDOP作为一种衡量测量误差和定位误差之间几何关系的评价方法被广泛应用;由于地基导航系统各个单元的测量误差不同,且受用户距离影响不可忽略,需要对与距离有关的评价标准进行研究;因此,提出使用WGDOP代替GDOP作为评判标准,从分析地基导航系统误差方差入手,对WGDOP表达式进行详细分析,通过系统比较两种定位因子,说明采用WGDOP作为地基导航系统基站布设评价标准,准确性高;研究结果表明,采用加权几何精度因子作为评价标准,可以更适应地基导航系统的实际使用环境,对系统定位性能进行更精确的评价,对精度因子评估有明显改善。     

大数据环境下精准客户定位的社交网络分析

大数据为企业进行精准营销提供了重要支撑,精准营销能提升营销效果,提高客户满意度,精准营销的前提是客户识别与选择。通过分析网络个体与群体特征,社交网络分析能够定位核心价值客户。首先对社交网络的中心性进行分析,探讨社交网络节点地位与营销效果的关系,运用社群识别方法,对社交网络进行分群,提出并用MapReduce实现了针对大规模社交网络的社群划分RMCL方法。在此基础上,构建了客户影响度与客户影响因子等指标,并结合中心度指标,定位社群的核心节点,并采用分类回归树方法,研究了社交网络结构与客户消费响应关系,并确定了变量重要性,为企业采取客户差异化营销组合策略提供指导。     

基于射线跟踪的AOA定位算法的GDOP研究

GDOP是衡量定位系统精度的一个重要指标。基于射线跟踪的定位算法利用镜像站实现对目标的定位,针对现有关于GDOP的计算因没有考虑镜像站之间的相关性,而无法用于对基于射线跟踪的定位系统的定位精度与镜像站布局之间规律进行分析的问题,给出一种基于射线跟踪的AOA定位算法(AOA-RT)的GDOP计算方法。在微小区AOA定位模型下,根据镜像站与定位站之间的关系,得到镜像站位置误差的相关矩阵,根据该相关矩阵推导了AOA-RT算法的GDOP的计算公式。仿真结果表明了所给的GDOP计算方法的合理性,并得出了相关结论。     

标志点定向系统几何精度因子的计算方法

为了满足在准备发射导弹时估计精度以及在建立发射阵地时优化标志点布局的需求,借鉴卫星导航定位系统的几何精度因子（GDOP）的定义,提出了适用发射车的标志点定向系统的GDOP的计算方法。根据多变量函数协方差合成公式,建立了定向误差的数学模型,以此为基础结合车体基本水平的特点,设计了该系统定向误差GDOP简化公式。计算结果显示GDOP值在以标志点为顶点的三角形附近区域的分布特点为：三角形内部的值比外部小;正三角形比其他形状的三角形能在更大范围内取得较小的值。数值仿真和外场实验证明了该方法的正确性。     

基于UWB定位系统脉冲信号在多径信道传播的时延

基于电波传播时间的技术是UWB定位最适合的方法。然而,由于室内多径因素的影响,会造成延时估计不准确,从而使得定位也有较大误差。本文研究LOS环境下,脉冲UWB信号在室内多径信道传播的时延特性。研究发现,发射的脉冲信号宽度与室内UWB信道信噪比对定位精度影响很大,并确定了延时较小时的脉冲宽度与信噪比,从而为基于电波传播时间的UWB定位提供了有益参考。     

室内多站测向交叉定位性能分析

分析了常用的无源定位方法在室内定位中的适用性;分析了双站测向交叉测向定位的解析算法的GDOP,并对4组参数情况下的GDOP进行了仿真比较;分析了三站三维测向交叉定位的基本算法与基于泰勒级数的定位算法的GDOP,做了仿真比较,并将该算法推广到四站测向交叉定位算法;仿真结果表明:在测向误差为5°时,四站交叉测向定位算法的定位误差在1 m以内.     

三维空间定位精度分析通用模型

传统的定位精度分析模型只能分析一种定位系统,适用性较差。为此,将定位系统分为冗余系统和非冗余系统,基于误差可分离的思路推导非冗余系统的定位精度模型,利用马尔可夫组合估计条件推导冗余定位系统的定位精度模型。仿真实验结果验证了2种通用模型的准确性。     

机场场面多点定位系统定位精度研究

研究多点定位系统原理,建立定位精度模型,并对定位误差与布站几何的关系进行分析.通过倒三角形布站、星型布站仿真分析视距环境中影响定位精度的变化因素,绘制几何精度因子等值线分布图.通过中间的理论推导及模拟具体数据,给出各种布站方式覆盖范围值,得到机场场面最优布站形式.实验结果表明,该布站形式在多点定位系统中可获得较高的定位...     

Precision positioning using a novel six axes compliant nano-manipulator

In this paper, a novel micro-scale nano-manipulator capable of positioning in six degrees of freedom (DOF) is introduced. Undesired deflections, while operating in a specific DOF, are restricted by the aid of distinctive design of flexure hinges and actuators’ arrangements. The compliant mechanism is actuated by thermo-electro-mechanical actuators, as they could be integrated and exert large forces in a nanometer resolution. The actuators are bidirectional capable of applying force in both transverse and longitudinal directions. Performance of the two degrees of freedom actuator is thoroughly explored via numerical and analytical analyses, showing a good agreement. The workspace and performance of the precision positioner is studied using finite element methods. Finally, identification of forward and inverse kinematic of the nano-manipulator is performed utilizing neural network concept. A well-trained and appropriate neural network can efficiently replace the time-consuming and complex analytical and experimental methods.

     

交替测量式掘进机定位系统误差建模与分析

交替测量式掘进机定位技术在多次交替测量过程中会产生累计测量误差,从而影响掘进机定位精度。目前主要围绕单次测量误差产生原因、误差分布规律及误差减小方法展开研究,未有针对多次交替测量误差分布规律的研究成果。通过分析交替测量式掘进机定位系统工作原理及定位过程,构建了掘进机定位误差模型。采用作图法验证误差模型的正确性,结果表明作图法与误差模型得到的定位误差基本一致,二者仅存在10^-3数量级误差。通过误差模型研究了角度测量误差、测距误差、推移步长及掘进机与测量平台间距对掘进机定位误差的影响,结果表明:角度测量误差越大,定位误差曲线的曲率越大,即误差增大越快,且Y_T轴定位误差增大速度远大于X_T轴;测距误差对X_T轴定位误差影响较大,测距误差越小,初始X_T轴定位误差越小,但误差变化速度不受影响;随着推移步长增大,Y_T轴定位误差曲线曲率增大,即Y_T轴定位误差增大速度加快;掘进机与测量平台间距和推移步长对掘进机定位误差的影响基本是等效的。采用正交试验方法分析了各因素对掘进机定位误差的影响程度,结果表明:测距误差对X_T轴定位误差影响最大,其次为角度测量误差,推移步长和掘进机与测量平台间距影响最小且二者影响程度一致;角度测量误差对Y_T轴定位误差影响最大,其次为推移步长和掘进机与测量平台间距且二者影响程度一致,测距误差影响最小。通过极差分析方法得到了降低定位误差的最优参数组合。