基于图像的异常检测模块开发

本文采用图像处理专用芯片VC702实现了对图像数据的采集、异常目标检测和图像压缩。异常目标检测采用帧间双重差分算法,克服了传统差分算法无法检测出重叠部分的缺点。系统从采集图像到最终输出压缩图像时间在1.5秒以内,可以满足实际需求。     

RGPS在交会对接中的应用

本文比较了相对位置差分和相对伪距差分算法，在伪距差分算法中，目标飞行器的绝对导航误差通过方向余弦影响相对导航精度，同时由于线性化观测方程引起的模型误差减小，使其精度随相对距离减小而提高。仿真结果表明位置差分可以用于相对距离大于２００ｍ阶段，伪距差分可以用于相对距离２００ｍ以内阶段，两种方法的相对速度精度都需要提高。     

自适应差分滤波在减摇鳍加载系统中的应用

设计了一种自适应差分滤波器渡除减摇鳍加载系统中的噪声。利用一阶差分对原始数据的噪声点进行识别与纠正。自适应地调整差分滤波器的检测阈，在严重冲击干扰时．经自适应差分处理之后。再采用算术均值滤波法进行平滑处理．实际应用的结果表明该算法可有效地抑制减摇鳍加载系统的噪声干扰。     

基于RTK定位的差分卫星引导技术研究

实时动态定位(RTK)是一种基于卫星载波相位观测值的实时动态定位技术,理论成熟,应用广泛,并具有精度高、可在全球和全天候使用等特点。为满足舰载无人直升机全自主精确着舰的要求,机载端引导系统需要获取移动甲板精确的相对位置。针对以上应用场景和要求,对基于RTK定位的差分卫星引导技术进行了研究,包括系统总体设计、RTK算法设计和软硬件实现。通过对舰面试验和飞行试验进行验证,表明所设计的系统在无人直升机着舰过程中能提供0.03 m以内的定位精度,满足全自主着舰要求。     

基于Link 16与DGPS的组合导航系统

为进一步改善JTIDS/INS/GPS组合导航系统在现代联合作战中的作用,提出一种新的工作体制,即将差分GPS引入到JTIDS/INS/GPS组合导航系统中,可以显著提高导航定位精度.同时以Link 16的通信链路传输差分GPS的差分信息,节省系统资源,增强系统的可控性和抗干扰性.通过仿真对有无差分和差分基准站数量不同两种情况下的定位性能进行比较分析,验证了系统设计的有效性.     

带频偏校准的GMSK解调器设计与实现

提出了一种在零中频低功耗蓝牙接收机中使用的GMSK解调器。GMSK是一种恒包络调制方式,针对其解调最重要的判决依据是相位变化,而接收机的本振频率与发射机的载波频率误差会对相位产生干扰。因此提出了一种频偏校准算法来解决频偏对解调性能的影响。该算法由改进的一比特差分解调与CORDIC(COordinate Rotation Digital Computer)算法结合实现,与传统的频偏校准算法相比复杂度大大降低。在150kHz以内的频偏条件下,要达到10~(-3)误码率要求,需要的信噪比与无频偏时相比差距在1 dB以内。该解调器通过Verilog实现,并用FPGA进行验证。     

对称加密系统差分功率谱分析攻击

介绍一种新的旁路攻击方式——差分功率谱分析攻击,阐明集成电路中CMOS逻辑门在工作时的数据功耗相关性,对比说明了差分功率谱分析与差分功耗分析过程,差分功率谱分析将采集的时域信号求其频域中的功率谱密度后再进行差分分析。对插入随机延时的DES嵌入式加密系统进行攻击实验,获得了DES算法的第1轮加密的48位密钥,证明差分功率谱分析可以有效解决时域攻击中的时间点不对齐问题。     

针对IDEA加密算法的差分功耗攻击

研究分析国际数据加密算法IDEA的特点,采用差分功耗分析攻击方式进行密钥破解,针对IDEA算法提出一种基于汉明距离的差分功耗攻击方法.该攻击方法是一种典型的加密芯片旁路攻击方式,其理论基础为集成电路中门电路在实现加密算法时的物理特性、功耗模型及数据功耗相关性.详细介绍了针对IDEA加密系统进行差分功耗攻击的设计与实现,开发了相应的仿真实验平台,实验成功破解了IDEA加密算法的密钥,从而给IDEA加密算法研究者提供了有益的安全设计参考.实验表明,未加防护措施的IDEA加密系统难以抵御差分功耗的攻击.     

基于差分码的指纹细节点检测

细节点检测是基于细节点的指纹识别系统的重要内容。传统的基于脊线细化的检测方法,耗时长、伪节点多。针对这一缺陷,本文提出了一种基于差分码的细节特征点提取方法。首先跟踪脊线边缘得到差分码,再利用差分码对不同的边界特征具有独特的差分码这一特点检测转弯点,这些点就是指纹细节点位置。实验将本文方法跟3种不同的方法进行对比,结果表明,本文的方法在检测速度和检测精度总体上有所提高。     

微处理器下的数字集成电路测试系统设计

设计一种基于微处理器嵌入结构的数字集成电路测试系统;该系统在保留了传统数字集成电路测试系统使用的布尔差分算法的基础上,将布尔差分算法形成的中间大数据进行模糊神经网络的进一步分析,使得布尔差分算法获得可测故障捕捉结果的同时,将不可测故障进行充分捕捉;最终设计一款提供30×30固定快插式引脚且运行在最大750MHz频率上的数字集成电路测试系统;经过实测,发现升级后算法在测试敏感度和特异度方面均获得提升;该技术革新成果将对高复杂度硬件系统的测试工作带来显著的效率提升。     

一种低成本的差分GPS定位系统的设计与实验

购买现成的差分GPS(DGPS)设备可以直接进行差分定位,但设备昂贵。简述了差分GPS(DGPS)定位原理以及RTCMSC-104数据格式及其电文编码。提出了利用普通的GPS—OEM板建立差分GPS定位系统的设计方案。试验表明,这种差分GPS定位系统可以提供2～5m的平面定位精度,且具有设备简单、造价低及实用灵活等优点。     

基于改进卡尔曼滤波的北斗GPS联合定位算法

在观测条件较差的情况下,单系统卫星可见性不佳,导航定位精度降低甚至无法定位,组合卫星导航系统增加了可见卫星数,可以改善定位结果。本文对BD2/GPS组合定位算法进行了研究,建立了联合差分定位系统在初始化阶段和解算阶段的数学模型,并将平方根平淡卡尔曼滤波算法应用于建立的联合差分定位系统,实验结果表明,该算法有效提高了卫星定位精度和稳定性。     

一种基于GPS和电子指南针的车辆跟踪系统

提出一种基于GPS伪距差分定位数据和车载电子指南针的车辆跟踪方法.该方法周期性地同时采集车辆的GPS伪距差分定位数据和车载电子指南针的角度数据,通过一种数据融合方法将两类数据进行融合,实时给出经过误差修正的车辆运行轨迹.该方法的优点之一是车载电子指南针的角度不会产生误差积累,可以对GPS伪距差分定位数据进行有效的修正,从而提供更精确的车辆运行轨迹.     

一种GPS差分计算机故障检测仪的设计及实现

论文探讨了一种GPS差分计算机故障检测仪的设计及实现。该系统采用嵌入式计算机PC/104及其外围扩展芯片实现了对GPS差分计算机通信接口及GPS接收机的检测,并引入了故障诊断专家系统的设计。     

一种应用于战车GPS差分快速定位系统设计与仿真

作为一种空间资源 ,GPS卫星系统正在被全球各国所应用 ,利用 GPS组成伪距差分动态实时定位系统实现战车快速定位与导航已被用于本系统 ,自今年 6月份投入使用与仿真 ,证明在解决指挥车和前观车上GPS天线、数字通讯天线干扰方面而采用的滤波与冗余剔除技术是成功的 ,定位坐标与已知坐标差值最大不超过± 5 m     

9803型飞行校验系统GPS差分系统升级的研究

Sierra 9803型飞行校验系统是一款采用DGPS进行定位的飞行校验系统,在国内仅有一套该型号的飞行校验系统.该飞行校验系统投入使用已达25年之久,其差分系统已经严重老化,关键部件破损严重,无法正常执行飞行校验任务.为此彻底研究了9803型校验系统,并对其GPS差分系统进行升级改造,对差分信号进行解码分析并重新编码,对机载差分信号接收机及校验系统相关模块进行软件升级,同时更新地面差分系统及其监控系统,最终对改造后的校验系统进行飞行验证,彻底解决问题,使其能够重新正常执行飞行校验任务.     

Optimizing neuro-fuzzy modules for data fusion of vehicular navigation systems using temporal cross-validation

The last two decades have shown an increasing trend in the use of positioning and navigation technologies in land vehicles. Most of the present navigation systems incorporate global positioning system (GPS) and inertial navigation system (INS), which are integrated using Kalman filtering (KF) to provide reliable positioning information. Due to several inadequacies related to KF-based INS/GPS integration, artificial intelligence (AI) methods have been recently suggested to replace KF. Various neural network and neuro-fuzzy methods for INS/GPS integration were introduced. However, these methods provided relatively poor positioning accuracy during long GPS outages. Moreover, the internal system parameters had to be tuned over time of the navigation mission to reach the desired positioning accuracy. In order to overcome these limitations, this study optimizes the AI-based INS/GPS integration schemes utilizing adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) by implementing, a temporal window-based cross-validation approach during the update procedure. The ANFIS-based system considers a non-overlap moving window instead of the commonly used sliding window approach. The proposed system is tested using differential GPS and navigational grade INS field test data obtained from a land vehicle experiment. The results showed that the proposed system is a reliable modeless system and platform independent module that requires no priori knowledge of the navigation equipment utilized. In addition, significant accuracy improvement was achieved during long GPS outages.     

一种GPS数据记录仪的设计实现

GPS定位广泛应用在个各行各业的定位系统中,针对一款高精度的GPS接收机,进行了一种实时GPS数据记录仪的系统设计;系统设计以C8051F020为主控处理器,通过控制程序将高精度差分GPS OEM模块接收的定位数据实时存储在CF卡中,主要包括GPS数据接收机配置和CF卡存储设计;同时,系统设计了基于Windows操作系统的专用上位机软件来进行扇区的读数和数据导出,其功能包括扇区区间的选择,扇区数据的导出,磁盘格式化等;通过完整的硬件和软件设计,在可供用户二次开发的GPS OEM板上设计实现了一种高精度的可配置的实时GPS数据记录仪;设计的GPS数据记录仪具有小巧,轻便,可稳定工作于恶劣环境等特点,并且可以满足单点和差分GPS数据的记录;通过功能试验和验证,该系统工作稳定且可靠性高。     

多基准站GPS定位靶场测试方法研究

在靶场试验过程中,传统的单基准站由于基线长度的限制使其作用范围有限,从而超出一定距离后,差分精度随着大气误差相关性的减弱而明显受到影响;为了解决靶场GPS单频伪距差分定位距离远时精度下降问题,提出了多基准站GPS定位伪距差分定位方法;该方法深入分析伪距方程和伪距差分定位之间的关系;建立靶场基准站网络实时接收目标定位数据和基准站定位数据并实时传送到控制中心;利用基于距离的线性内差模型,设计多基准站数据处理算法和多基线测量数据加权处理方法,实时解算目标定位信息;测试结果表明,多基准站GPS定位伪距差分定位方法,能够有效地解决常规单基准站伪距差分定位精度随用户站与基准站距离增加而降低的问题,同时提高了测试精度。     

基于ARM的移动机器人组合导航系统设计与实现

为了实现室外自主移动机器人的导航定位需求,利用微惯性测量单元(MIMU)和全球卫星定位系统(GPS)接收机,设计并实现了一种基于ARM Cortex M4内核的SINS/GPS组合导航系统。详细介绍了系统硬件组成、软件结构,并在此基础上实现了Kalman滤波的SINS/GPS组合导航算法。将该组合导航系统安装于旅行者II移动机器人,采用差分GPS对组合导航系统性能进行评估。实验结果表明:该系统具有较高的精度,达到了设计要求,具有良好的实用性。