水声通信自适应多普勒频移补偿仿真研究

在水声通信中,当收发双方存在一定加速度时,传统的多普勒频移补偿误差较大,影响码元同步并降低接收性能.为了补偿加速度下的多普勒频移,提出一种自适应多普勒频移补偿方法,在均衡的同时利用最大似然函数计算插值因子并对信号进行线性插值,以补偿加速度引起的每帧数据内不断变化多普勒频移.通过计算机仿真,验证了该方法的有效性,并将其与传统方法进行了性能对比.由于不需要加入专用的数据用来检测多普勒频移,所以还可以提高一定的频带利用率或功率利用率.     

超短基线定位精度与误差分析

超短基线定位方法是一种水声定位技术.其优点是设备体积小,便于安装、操作;其缺点是定位精度不够高.因此,超短基线定位系统在水下探测过程中的应用受到诸多限制.如何提高定位精度是该系统面临的主要问题.本文分别对超短基线定位精度与误差的产生原因进行了分析,并在此基础上对如何提高定位精度和如何减小定位误差提出了办法.最后对提高精度和减小误差的方法分别进行了计算机仿真,仿真结果证明,精度得到提高,误差被缩小.     

基于FPGA的自主移动机器人运动控制设计

本文提出了一种基于FPGA控制机器人运动的方法,通过利用VHDL有限状态机的思想设计了自主移动机器人的逃离行为IP核,文中详细介绍了状态机的设计过程,并经过仿真验证控制模块的正确性.     

一种无线传感器网络节点定位算法的改进

节点定位技术是无线传感器网络的支撑技术,给无线传感器网络的各种应用提供节点的位置信息,具有重要作用.本文对基于测距的DV-distance算法的误差及其产生原因进行了分析,通过对满足一定条件的未知节点的升级使算法得到了改进,仿真结果表明,改进的算法能有效地提高定位精度.     

单点GPS定位误差建模研究

对单点GPS定位误差进行时间序列分析,将定位误差拟合成十阶AR模型.AR(10)模型的零极点分析结果表明模型的动态特性由一对主导极点决定,得到单点GPS定位误差的二阶马尔可夫模型.有效提高定位精度.模型阶次的降低,减少了定位解算的复杂度和计算量.提高了系统的实时性.仿真结果显示:将GPS定位误差拟合成二阶马尔可夫过程是合理的.     

基于粒子滤波的移动机器人定位关键技术研究综述*

针对粒子滤波固有的问题,结合在移动机器人蒙特卡罗定位中的最新应用成果,分别从建议分布的选择、重采样策略的改进、有效推理的执行、自适应机制的引入、与其他方法的集成等几个方面对其当前研究的关键技术进行了归纳总结,并对该研究领域需要解决的研究难点进行了分析,展望了进一步研究的方向.     

基于模式理论的传输线高频串扰预测仿真

根据传输线理论建立均匀介质无损多导体数学模型,然后利用模式理论建立了不均匀介质无损多导体数学模型,并对多导体传输线间高频电磁串扰进行了仿真分析.为各类多导体传输线的设计和应用提供一定的参考.     

改进Monte Carlo算法用于RFID标签的室内定位

针对基于信号到达时间延迟(TOA)的定位算法存在的问题,改进了基于采样的Monte Carlo定位算法.将其用于室内射频标签的定位,分析了天线极化失配对改进的Monte Carlo定位算法的影响.仿真结果表明,改进的Monte Carlo定位算法受天线极化失配的影响较大,定位误差随标签与读写器天线之间极化方向的夹角的增大而增大.     

基于神经网络的机器人的逆运动学分析

文章提出了基于BP神经网络算法的机器人逆运动学的求解方法,给出了基于神经网络的机器人逆运动学求解的具体步骤和设计神经网络的相关注意事项.通过时KLD-600六自由度机器人仿真表明该算法简单可靠.     

载波频率偏移对OFDM的影响及仿真分析

随着现代通信技术的发展,特别是无线通信业务的增长,可利用的频带日趋紧张.因此,采用新的高效抗干扰调制技术、提高频带的利用率一直为人们所关心,OFDM技术的出现则为这些问题的解决开辟了一条新的路径.然而,由于OFDM系统的敏感性,载波频率偏移会对传输系统产生较大的影响.为了定量地分析载波频率偏移对于OFDM系统的影响,论文建立了OFDM系统的模型,分析了其优缺点,并在此基础上,利用改进的IDFT和DFT的方法,取子信道数目不同时,对载波频率偏移造成的影响进行了仿真,仿真结果说明了频率偏差对接收端信噪比的影响:OFDM系统对于载波频率偏移非常敏感.     

FDM与MFSK相结合的水声远程信息传输

针对远程、低误码率水声信息传输的要求,提出了将频分多路（FDM）与多进制频移键控（MFSK）调制相结合的信息传输方式.发射端在两个子信道中分别进行MFSK调制,并将两个子信道中的相应频点在单个码元周期内进行并行传输.接收端对各码元接收信号通过周期图法进行谱分析,并根据周期图上尖峰的位置估计出该码元内所包含的发射频点,从而实现频域解调.海上试验结果表明,该技术可以实现30 km距离、13.3 bit/s数据率信息的可靠传输.     

DSP在水声定位信标中的应用

由于DSP在信号处理和功能实现上的优势,水声定位信标可选用DSP作为核心部件,利用它来开发系统功能。本文介绍了水声定位信标关键功能基于DSP进行设计与实现的情况,同时对信标的工作原理和DSP板也作了简单的介绍。     

基于WSN的定位系统研究

该文介绍了一种基于无线传感器网络(WSN)的定位系统设计方案。定位节点采用ZigBee协议;提出采用基于RSSI的改进三边测量法实现节点定位;并结合优选信标节点的方法提高定位精度。最后,该文给出了系统的硬件结构及软件设计的方案。     

基于声信道分析的电缆隧道人员定位技术

电缆隧道存在卫星信号完全拒止、电磁信道状态复杂等挑战,使得传统定位方法面临定位精度下滑、方差增大等问题。为此,本文提出一种基于声信道模型分析和到达时间估计的电缆隧道高精度人员定位方法。首先,在隧道中布设多组近超声基站,并通过有限元分析方法对基站布局进行优化;其次,针对人员移动导致的信道动态变化场景,在信号接收端建立统计参数模型,快速估计信号参数并在分数阶傅里叶变换域重构信号,同时通过信道频移状态推测人员的移动速度。最后,利用信道模型估计的到达时间以及移动速度,基于卡尔曼滤波器推算人员位置,同时将融合到达时间估计结果反馈到下一阶段的参数估计过程中,进而对信号参数估计结果进行修正。在地下电缆隧道的实验验证了所提出方法的有效性,在视距条件下性能超越了传统超宽带定位系统。     

近地炸点声定位算法研究

针对四元十字阵被动声定位算法存在定位精度受目标方位角影响的问题,提出基于时间差技术的五元十字阵算法;研究了五元十字阵阵元间的几何关系与参数的计算,利用球面坐标法及最小二乘法推导了目标定位计算式,进行了系统误差分析;实验结果表明,该算法提高了炸点的测距与测向精度,改善了目标方位角对弹丸炸点的定位精度的影响;与四元十字阵算法相比,五元十字阵算法在距离、方位角和俯仰角的误差分别是1.33m、0.0003°和0.44°。     

Sonardyne浅水声学定位系统概述

水下声学定位系统是目前应用效果最好的海底检波器定位技术,已成为海上勘探的标配设备.Sonardyne浅水声学定位系统(TZ/OBC)由英国Sonardyne公司生产,用来测定地震电缆、水听器或其他在海底的目标物体的位置.本文概括地介绍了相关领域的现状,详细说明了该套系统的工作原理、系统组成、性能指标及实际操作,并系统地分析了该系统的技术优势及应用前景,为相关领域的应用与研究提供重要参考.     

基于TFDA的有限空间多目标声定位方法

针对有限空间中多途干扰导致多目标声定位方法性能下降的问题,在分析了主动定位和被动定位模型适用性的基础上,提出将基于短时傅里叶变换（STFT）的单频信号强度提取与二次相关结合的方法应用于声发射信号声达时频差（TFDA）的测定,并采用多个全指向电容式麦克风进行声定位实验。首先,对麦克风接收到的声信号进行放大预处理;其次,利用接收到的锚节点扬声器定时循环发射的声信号计算声达时频差;最后,各目标利用混合求解的方法进行自主定位。实验表明该方法能够有效实现有限空间多目标定位,定位均方根误差达到5cm,相对精度达到3%。     

基于固定时窗累加和的WSN声目标迭代定位方法

为提升传感器节点在环境噪声干扰下对声事件的感知能力,在最大似然累加和算法的基础上,提出固定时窗累加和方法。分析四元定位阵形参数对定位精度的影响规律,根据外接圆半径最大和参考夹角最相符原则,从感知到声事件的传感器节点中选出位置最合理的节点组合,通过多次迭代得到定位结果。仿真结果表明,与现有分布式定位方法相比,该方法的定位精度提高约30%。     

基于移动ad-hoc网络的车辆定位

当车辆不能通过GPS接收机获得自身位置信息时,就难以获得有用的交通提示风险服务.提出了一种新的基于车载移动ad-hoc网络车辆定位方法,该方法能够获取作为网络节点车辆的大致位置,并结合一种改进的警报信息优化传播算法,向即将处于危险或拥堵区域的不能通过GPS接收机定位的车辆发送警报信息.仿真实验表明只要车辆自组织网络中有40%的车辆可以获得GPS的定位信息,就可以将警报信息准确完整地送达处于网络中的所有车辆.当遇到浓雾天气、交通事故或者是其他拥塞时,该方法会防止车辆进一步拥堵并能提醒驾驶员防范危险.