一种改进的UWB空间定位方法研究

超宽带(ultra wide band,UWB)技术由于自身抗多径能力强等特点被广泛应用于定位,但采用UWB进行定位时存在定位结果不稳定的现象。对于实时性定位要求不高的应用场景,文中提出了一种改进的UWB空间定位方法。该方法仅需要3个基站便可进行空间定位,通过将优化后的UWB测距数据运用到空间测边交会法中求解待定点坐标。经实验分析得该方法简单易行,计算量小且测距精度及定位精度较高。同时该方法仅需3个基站便可测得待测点的三维坐标,一定程度上节省了硬件成本,对于电力部门仓库货品定位、电厂巡检人员定位等场景有一定的适用性。     

采用三次通信的TOF与TDOA联合定位算法

通常基于超宽带(UWB)的定位系统采用的主要技术是TOA和TDOA算法,但是TOA算法定位速度低,TDOA算法定位精度不稳定,这些情况均限制了它们在UWB定位系统中的应用。为了权衡这两种算法在定位速度和精度方面的不足,提出了一种新的TOF与TDOA联合定位算法(CTT)。该算法仅需要3次UWB通信便可测量TDOA算法所需的所有时间差信息和一个TOF距离值,并可以此计算出该定位区域内所有基站与单个标签的距离,定位速度比TOA算法提升至少50%。使用DW1000分别对TOA、TDOA与CTT算法进行定位精度对比,结果表明CTT算法在二维情况下的平均定位误差20 cm,标准差10 cm,接近于TOA的精度并解决了TDOA算法精度不稳定的问题。     

基于UWB定位技术的变电站安全监控系统设计

由于具有在短距离内测距精度高的优势,超宽带(ultra-wide band,UWB)定位技术在变电站巡检与安全管控等场合得到越来越多的应用.结合UWB定位技术的原理与技术特点,提出了基于UWB定位技术的变电站安全监控方案.给出了安全监控系统的设计框架,对安全监控系统的硬件架构与软件结构进行了设计,并根据变电站的实际需求...     

融合超宽带方位和距离的移动机器人定位

可靠定位是机器人完成导航和路径规划的前提,机器人通过多个超宽带(ultra-wideband, UWB)基站的测距信息实现定 位,但基站数量不足时定位精度受限。 针对这一问题,提出融合超宽带距离和方位的移动机器人定位方法。 根据方位标准差区 分信号来自基站前方(视场)或背后(非视场),消除方位的前后奇异性。 在此基础上,利用 UWB 距离和方位测量值构建约束函 数,通过图优化算法融合里程计和 UWB 测量数据实现全局位姿优化。 实验结果表明,该方法在 13 m×6 m 的室内环境中,移动 机器人无规则运动能够达到 0. 093 m 的定位精度,比传统的基于测距 UWB 和里程计融合方法定位性能提升了 46%,且具有较 强的鲁棒性。     

UWB定位技术在数字孪生变电站中的应用

为应对变电站现场作业人员误入带电区域、不清晰作业范围、与带电设备安全距离不足和现场监管不足所带来的问题,将 UWB (UltraWideBand)定位技术应用在数字孪生变电站中,通过 UWB高精度定位技术,结合孪 生变电站三维立体模型,将孪生场景与真实场景同步运行,借助场景还原,实现对现场作业人员实时定位、实时轨迹 跟踪、行为分析告警等.该系统实现了数字孪生系统精准定位、电子围栏告警与风险识别等功能,有效防范了上述问题的发生.该系统已成功应用在杭州２２０kV 世纪变并取得了良好应用效果.     

大型封闭空间中UWB定位基站拓扑的通用设计方法

超宽带(ultra-wide band, UWB)技术是无人装备在巡检具有多障碍物的大型封闭空间时获取定位坐标的主要方法之一。目前主要依赖人工方式设计UWB定位基站拓扑的构型、位置和数量。这种方式存在设计效率低下,设计效果未知,性价比难以确定等问题。为此,本文提出了一套较为科学完善的定位基站拓扑评价体系,并提出了一种在大型封闭空间中自动设计定位基站拓扑的通用方法。该方法以仿真模拟为基础,通过遗传算法结合拓扑评价体系,自动生成贴合实际应用场景的最优拓扑方案,包括最优的基站布设数量以及布设位置信息。实验结果表明：1）经通用设计方法生成的拓扑相比使用基站数量最多的拓扑,综合性能提高了6.2%;相比使用基站数量最少的拓扑,综合性能提高了21.2%。2）经通用设计方法生成的拓扑相比人工设计的锯齿形拓扑,综合性能提高了114%,设计效率提高了92.9%。可见,针对具有多障碍物的大型封闭空间场景,本文的方法可以在较短的时间内设计出综合性能较优,性价比较高的定位基站拓扑,为无人装备在此类大型封闭空间中开展全自主定位和巡检奠定了基础。     

基于UWB定位技术的作业风险管控智能终端设备研究

针对室内施工作业点多面广、作业环境复杂多样无法收到GPS信号从而不能对施工人员精准定位,容易引发现场工作人员误入危险点的情况,设计了作业风险管控终端设备,包括智能头盔和室内定位系统。将定位标签集成在智能头盔上,在需要作业的现场安装基站,基于UWB定位技术实现对室内作业人员的定位。 同时,智能头盔还具备通讯、行为识别等功能,室内定位系统具备电子围栏与预警功能。当发现人员越界时,通过蜂鸣器或者其他音频设备进行预警,并同时将位置信息传送到平台,加强了安全管控,降低了作业风险。实现室内精准定位功能、电子围栏和安全预警功能。     

基于激光扫描的室内定位系统的设计与研究

室内定位系统在无人机、机器人、医学和VR等领域具有广泛的应用。Lighthouse空间定位技术最初是作为VR设备的跟踪定位系统而开发的，在精度、延迟性上有较大的优势，但该算法的实现常常依赖于集中式的官方跟踪软件，多基站的应用场景部署过程较复杂，且VR设备的跟踪器大、价格高。针对于此，本文提出了单基站的姿态解算算法，并设计了基于FPGA的低成本、轻量化、可扩展的定位跟踪器。定位跟踪器通过捕获来自基站的光学信号，对其进行滤波、解码、数据同步以及姿态解算，通过串口实时输出高精度定位数据，提高了定位系统的集成度以及运算效率。通过搭建实验场景，对本文设计的定位跟踪器和姿态解算算法进行验证，实验结果表明定位系统精度达毫米级，位置抖动范围小于4%。     

基于 SST-SCKF 的运动目标超宽带定位算法研究

使用超宽带(UWB)进行定位过程中,卡尔曼滤波是一种常见的降噪方法,但由于对非线性系统滤波性能差,且定位目标运动轨迹易超出基站布局区域以及受到异常噪声干扰,会影响定位系统的准确性和稳定性。针对这一问题,提出一种对称强跟踪(SST)平方根容积卡尔曼(SCKF)算法,通过引入对称时变渐消因子调节各协方差矩阵,实现改变误差协方差矩阵中多重衰落因子矩阵的工作方式,进而调整滤波增益,计算复杂度虽略有增加,但增强定位模型的适应性与鲁棒性。仿真验证表明,在异常噪声干扰下,改进后的算法(SST-SCKF)相较于SCKF/多重渐消因子的SCKF(ST-ASCKF)算法可有效提高定位准确度,且定位轨迹较于单渐消因子的SCKF算法(STSCKF)更为平滑;利用SST-SCKF算法设计基于UWB技术的定位方案,通过动态模拟实验表明,本文提出的SST-SCKF算法较之SCKF/STSCKF/ST-ASCKF滤波性能更优,为复杂环境噪声下人员UWB定位提供更好的降噪,使定位更为精准。     

基于UWB的加权同心圆聚类室内定位方法

为了降低基于超宽带（UWB）测距中的非视距（NLoS）误差的影响,引入了一种基于遗传算法 反向传播神经网络（GA-BP）的UWB测距误差识别与优化方法,能够识别NLoS传播链路下的数据,对NLoS传播链路下测距误差和系统偏差进行校正,最后对测距结果使用卡尔曼滤波（KF）优化。在此基础上,针对测距误差导致的多边定位无交点或多交点问题,提出了一种加权同心圆聚类定位（WCCGT）方法,通过加权同心圆生成（WCCG）解决无交点问题,再采用均值漂移聚类定位方法实现定位解算,以提高定位精度。实验结果表明,改进的测距优化方法有效减小了NLoS传播链路下的测距误差,基于UWB的测距精度提升了60%以上;通过静态定位实验和动态实验分析,将WCCGT方法定位结果与最小二乘（LS）方法进行了比较,本文方法能够在NLoS环境下达到10.78 cm的定位精度,定位性能提升了17.32%。     

新建机组抗燃油系统冲洗问题探讨

针对邹县发电厂新建1000MW超超临界机组抗燃油系统冲洗过程的问题进行了分析,提出防范措施。     

交流串入直流回路引起开关跳闸的原因分析

介绍了西柏坡发电厂220kV升压站中间开关跳闸的事故概况,分析了交流电压串入直流回路后对微机保护的影响,并提出了相应的防范措施。     

窑内气流和气氛的均匀性

运用流体力学的原理对气氛保护烧结窑内的气流的状况进行了分析,了在窑内垂直于推进方向的同一截面内气氛差异的原因,并提出了减小气氛差异的办法。     

对谐波影响下的电能计量方式的探讨

为保障电力企业经济运营效果和促进用户对谐波的治理，通过分析电力系统谐波对电力营运企业电能计量的影响，提出对基波电能与谐波电能分别计量的计量方式，并介绍了电能计量装置技术改造的方法，举例分析了技术改造的经济效益。     

影响工程竣工决算报表准确性因素的研究

工程竣工决算报表是全面综合地反映竣工项目建设成果及财务情况的总结性文件.分析了影响工程竣工决算报表准确性的工程设计与工程实施两方面因素的各种具体体现.并针对这些问题提出了解决措施.     

利用锅炉排污水余热取暖初探

分析了火电厂锅炉连续排污的废水热能浪费及其利用价值，介绍了末阳火电厂利用排污水余热取暖的设计和使用效果。说明在火电厂利用废水余热节能有着得天独厚的条件，大有潜力可挖。     

论导热油加热传输技术的应用特点及节能效果

导热油加热传输应用技术已逐步在各行业应用，由于导热油具有良好的热工性能，使得这类加热系统综合热效率可达８０～８５％，节能效果显著。本文针对这一加热系统的原理、设备、设计、运行等使用中可能会遇到的问题作了粗浅的探讨，并对节能效果举了一些实例说明。     

面向对象与面向过程的程序设计方法比较

讨论了面向对象与面向过程的程序设计方法,并对它们进行了比较,重点论述了面向对象的程序设计方法与面向过程的程序设计方法的区别以及面向对象的程序设计方法的主要优点．     

SVPWM调制下逆变器输出电压谐波分析

逆变器输出电压的谐波引起交流电动机的转矩脉动和附加发热,具有严重危害,研究逆变器输出电压的谐波特征可以为寻找减小谐波的方法提供基础.基于SVPWM调制方法,推导出了逆变器输出电压解析表达式.通过对电压方程进行傅里叶分解的方式,讨论了步进频率、调制电压幅值、输出电压周期对谐波的影响.分析表明,步进频率变化对总电压谐波畸变...     

使用DSP芯片实现与电网电压的可靠同步

详细介绍了使用TI公司出品的DSP芯片TMS320F240实现与电网电压信号可靠同步的软、硬件设计方案。有源逆变系统最终输出和电网电压同频、同相的电流。