利用GPS卫星信号测量车辆航向

本文介绍了利用ＧＰＳ卫星信号进行载波相位差分测量技术来确定车辆航向的基本原理，推导了航向测量的方程，概述了利用ＧＰＳ载波相位差分技术确定车辆航向的系统组成及精度分析。     

基于EKF的UUV单信标水声导航定位方法研究

文章描述了基于扩展卡尔曼滤波算法的水声导航定位方法,该方法可以对UUV(无人水下航行器)进行导航估计,有效减少导航定位过程中的累积位置误差;导航模型中信标与UUV时间同步,且信标以一定时间间隔,广播发送水声脉冲信号,UUV利用信号的传输时间延迟,确定与信标之间的相对距离;通过解算UUV与信标的相对距离,以及自身的航行速度、航向角等参数变量,利用扩展卡尔曼滤波算法,可估计出UUV相对信标的位置,通过优化算法,可以有效降低定位过程中的累积位置误差;仿真结果表明,该导航定位算法实现简单、导航精度高,对未来小型UUV导航方法有很好的实用价值。     

航向传感器的研究

简述了航向传感器在航海监测中的作用和重要地位,同时详细讨论了它的工作原理,结构形式,制作参数和实验结果。适于国内推广应用。     

基于椭圆假设的磁罗盘航向测量算法研究

磁罗盘常用于自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）导航系统中对惯性器件的姿态测量进行校正。为了补偿载体内干扰磁场对磁罗盘航向解算带来的误差,采用基于椭圆假设的误差模型,通过最小一：乘拟合椭圆,扶得磁罗盘误差补偿算法中椭圆模型的各分布参数。陆上仿真实验的结果表明,基于椭圆假设的实时补偿算法能够获得稳定、高精度的航向角测量,不同路径类型下的误差精度可提高60％至80％。补偿结果为水下导航系统算法设计提供了精度依据。     

基于航向自纠正方法的行人导航算法研究

低成本MEMS惯性传感器被广泛应用于足绑式行人导航中,但由于MEMS惯性传感器零偏随时间会产生累积误差,行人真实航向角与脚部解算的航向角有差值,传统零速修正算法对航向角缺乏观测导致行人航向发散,成为行人导航的主要误差源, 行人在室内行走尤其是在室内楼道环境中,行走轨迹大多数情况下是近乎直线的。由此提出一种航向自纠正算法 (HSC),通过采集行人脚部离地阶段数据和一步航向差值,进行行人直行与行走方向判定,根据判定结果在零速时重置航向,将航向自纠正算法与零速更新算法融合,采用一款低成本惯性传感器绑于脚面进行实验,对比传统零速更新算法,该方 法可以显著提高定位精度,定位误差可以达到2％以内, 该算法的实现无需添加额外传感器,仅依靠自身信息矫正航向,具有很好的工程实用价值。     

组合导航中低成本磁航向系统的神经网络补偿

根据组合导航的特点,设计了低成本磁航向系统神经网络补偿方法。研究了磁航向系统的误差和补偿技术;在全球定位系统信号良好情况下,以捷联惯导/全球定位组合导航系统的航向信息为参考,使用卡尔曼滤波作为学习算法,建立多层前向神经网络模型补偿磁航向系统。实验结果表明,神经网络补偿方法将磁航向系统的航向角误差由±15°减小到约±1°,取得了明显的效果。     

船舶航向控制策略研究

随着船舶现代化、高智能化的快速发展,传统的航向自动控制已经不能满足船舶控制的实际需要。该文研究了船舶航行过程中的航向控制问题,主要介绍了基于极点配置方法以及基于遗传算法的航向控制策略。所得到的结果对于研究船舶航向控制问题具有一定指导意义。     

基于动态信标生成树的传感器定位算法

节点定位是无线传感器网络中一个基础但十分重要的研究方向。实际应用场景中,传感器节点大多被随机部署,分布往往疏密不均。现存的定位算法对节点的分布密度没有敏感性,如果算法在节点密集区域和稀疏区域使用相同的定位策略,就会造成密度大的区域定位精度低,分布相对稀疏的区域定位率低,信标节点的能量得不到最大化利用等问题。针对这些问题,提出了一种基于节点密度进行定位的生成信标树算法（GBT）。信标节点组沿着规划好的路径对节点进行遍历,实现节点的全定位。通过与其他规划动态信标节点路径算法比较,证明了GBT算法在定位时间、定位精度和对信标节点能量的充分利用上均有所改善。     

塔康信标方位信号失常的影响分析与仿真

为了改善塔康信标方位信号---复合包络调制信号的调制度失常对系统性能的影响,从分析调制度失常产生的原因人手.研究了复合包络调制信号的合成原理,通过调节方位信号合成电路中15Hz和135Hz信号的输出幅度,来改变它们各自的分调制度,从而达到调整复合包络信号的合调制度的目的.最后,采用MatrixX仿真进行了验证,仿真结果表明.该方法对合调制度过浅和过深均能起到较好的调整效果.从而保证了塔康系统测位功能的正常发挥,同时降低了测位误差,提高了测位精度.     

WSN中信标节点移动情况下的定位方法研究

定位技术是无线传感器网络的基础理论和关键技术之一.在实际应用中,一些信标节点在部署以后其位置由于各种原因而会发生漂移,由此就使得依赖于这些信标节点来定位的其他节点将无法准确定位,或者产生很大定位误差.本文针对信标节点产生漂移情况下的节点定位问题,提出了一种基于区域划分的信标节点移动检测算法(AD-BMD),在区域划分的基础上,通过两次判定过程将移动的信标节点检测出来,并为每个信标设置了坐标可信度值.为合理利用移动的和未移动的信标节点,提出一种基于信标移动检测的信标择优定位算法(BMD-BOS),通过合理选择信标节点来对其它未知节点进行定位.实验结果证明,AD-BMD算法具有很高的检测正确率和较低错误率,检测效果好于LB和SSV方法.BMD-BOS算法的定位精度远远高于没有进行移动信标检测的定位算法(N-BMD)和将移动信标丢弃的定位算法(D-BMD).     

FPGA在雷达信号模拟器中的应用

基于FPGA的各种雷达信号产生方法,介绍了在FPGA中实现直接数字频率合成器(DDS)以及提高输出信号质量的方法,编程实现了频率捷变、线性调频以及相位编码等雷达信号的产生.仿真结果表明,该方法能灵活地产生多种雷达信号,且质量较好.     

一种零值测试基带信号源设计

北斗是我国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统,为了解决北斗导航系统的基带信号调试处理难题,提出了一种零值测试基带信号源设计方案。针对导航系统信号通道多、信号传输速率高且时钟信号精度要求高的特点,单板上集成高性能FPGA和DSP处理器,系统采用模块化设计,采用直接数字射频信号发射技术及高速时钟系统设计,信号源可模拟并输出多制式多路调制基带信号,可完成4通道射频信号采集以及4通道直接射频信号的产生,可灵活配置工作参数及设备工作状态的实时监测。该信号源在北斗导航系统的研发过程中获得成功应用,实验结果表明,该信号源兼备收发两大信号处理链路功能,系统具有通用性强、配置灵活、稳定性好等特点,解决了导航系统领域基带信号调试处理难题。     

基于接收信号的多用户密钥生成方案

基于信道特征生成密钥的方案为通信安全带来了新思路。但在多用户慢衰落条件下,基于信道特征的密钥生成方案由于参数变化慢,导致密钥更新慢。针对此问题,提出了基于接收信号的多用户密钥生成方案,即通过块对角化预编码实现多个随机信号流的分发,使基站与用户能够从用户接收信号中提取密钥。仿真结果表明,提出的基于接收信号的多用户密钥生成方案能够有效提高多用户在准静态及慢衰落条件下的密钥速率。     

伽利略E5段信号结构分析及仿真

本文介绍了伽利略卫星导航系统E5段的信号结构,新型调制方式BOC的基本原理和在E5中的应用,并对伽利略E5信号的结构作了分析和简化,验证了E5段的Alt BOC信号在接收端可以近似为一个QPSK信号,最后给出了对于Alt BOC信号的接收和捕获的Matlab仿真结果。     

基于时频峰值的汽车加速度信号消噪方法

由于干扰源多、噪声功率大等原因,汽车加速度传感器信号在使用前需要进行降噪预处理.根据汽车加速度非平稳、信噪比低的特点,结合时频峰值滤波理论和实际采集的汽车加速度数据,研究了适用于汽车行驶加速度信号增强的滤波算法及合适的滤波窗长.通过Carsim仿真实验和实车行驶实验进行验证表明,时频峰值滤波能够大大地增强有效信号的强度,取得良好的消噪效果.     

基于移动信标的改进DV-Hop算法

针对无线传感器网络中的定位问题,结合移动信标和DV-Hop算法,在采用Scan移动模型前提下,提出了一种新的号位切换机制来对未知节点进行定位。该算法简单易实现,且能够在较短的时间内实现较好的定位效果。仿真显示:此算法有效地降低了定位成本,提高了定位的精度。     

表面温度信号快速发生装置硬件设计

针对表面温度信号需要快速变化的场合,研制了一个表面温度信号快速发生装置,该发生装置包括半导体制冷器、水冷系统、红外传感器、液晶显示等模块.采用半导体制冷器作为温度信号发生器件,采用桥路改变半导体制冷器两端电压极性,为改变装置升降温速率采用调压电路实现半导体制冷器两端电压连续可调,采用红外传感器检测表面温度以实现闭环控制...     

新一代天气雷达机外信号源远程控制技术研究

在天气雷达各种定标业务工作中,常常要使用到机外信号源设备,主要用来进行天气雷达反射率、速度等标定,动态范围和灵敏度等测试。为了更加方便地使用机外信号源,提出了利用远程控制机外信号源的方法快捷高效的开展雷达标定工作。具体方法有：1、web远程控制方法,2、telnet远程控制方法,3、Windows程序控制方法,4、Linux程序控制方法,5、手机APP控制方法等。在新一代天气雷达系统标定业务实践中,可以根据需要选择使用其中的几种方法,以便高效的开展雷达系统标定工作。根据多个新一代天气雷达站巡检和标定业务中实际使用情况,结果表明新一代天气雷达机外信号源远程控制技术和方法可以减少雷达系统标定业务工作劳动量,提高了工作效率,可以为全国其他新一代天气雷达站提供参考和借鉴。。     

一种高动态环境下 COMPASS 卫星信号快速捕获算法

在对传统的卫星信号捕获算法分析的基础上,提出了一种惯性导航系统(INS)辅助的基于部分匹配滤波器和快速傅里叶变换(FFT)相结合的捕获算法。在此算法中,利用惯性导航设备提供的信息计算多普勒频率,通过部分匹配滤波器和 FFT 相结合的算法并行搜索载波频率和码相位。该算法不仅能缩小多普勒频率的搜索范围,而且能够快速搜索码相位。仿真结果表明,此算法能够在高动态环境下成功捕获 COMPASS 卫星信号,并且明显减少捕获时间。     

基于PLC交通信号灯控制系统在组态王中的实现

本文以交通信号灯控制系统为例,介绍FX-0N系列的PLC与上位计算机工控组态软件组态王之间的通讯过程,经过实际运行.基于PLC的交通信号灯控制系统在组态王中得到实现.