GPS浮标测高精度影响因素研究

海洋二号(HY-2)卫星高度计已在轨运行两年多,亟需深入开展海面高度定标工作,基于全球定位系统(GPS)浮标的高度计海面高度定标法是主要的定标方法。GPS浮标定标法的定标精度受到时间窗口、浮标姿态、温盐以及相位中心等因素影响。为了提高高度计海面高度GPS定标法的定标精度,本文对影响GPS浮标测高精度的主要因素进行了分析研究。结果表明,在充分考虑影响因素基础上自主研制的GPS浮标高程测量精度可以达到1 cm,满足高度计海面高度定标要求。     

一种基于微型压力传感器的气压高度计设计

基于微型绝压传感器和高度气压关系式,研制了一种气压高度计.高度计的电路由恒流源、专用处理电路、低通滤波器和模/数转换芯片组成.对高度计的性能参数进行了测试.全系统重量小于7 g,工作电压为5V,工作电流小于10 mA.高度计可以在-50 m～600 m的高度范围内工作,且分辨力可以达到0.5 m.温度漂移和气压变化会导致高度测量误差,为此设计了一种GPS辅助算法.相应的飞行试验也已完成,结果表明高度计可满足微型飞行器的要求.     

HY-2A卫星雷达高度计设计及其在轨工作结果

海洋二号(HY-2A)卫星是我国第一颗海洋动力环境卫星,雷达高度计是HY-2A卫星的主载荷之一,发射入轨后仪器工作正常,并获得了大量有效的观测数据。该仪器在20 m有效波高条件下测高精度达到了4 cm,在4 m有效波高条件下测高精度达到了2 cm,其产品精度接近Jason-2卫星高度计。本文就HY-2A卫星雷达高度计系统设计和在轨初步结果进行论述。     

基于BGAN的大型海洋浮标岸站接收系统设计

设计基于BGAN的大型海洋浮标岸站接收系统,主要实现与浮标系统的通讯、采集数据的实时显示、存储、转发和部分数据的分析功能,以及对系统通讯参数、运行参数进行远程控制功能。该系统主要基于客户端/服务器模式,采用Visual C++语言,通过CSocket网络编程方法和多线程技术,利用高速海事卫星实现基于TCP/IP协议的高速网络通信,解决大型浮标快速传输大容量数据的问题。该系统已经完成编写和测试,最终能够接收声阵列数据、声指纹数据和浮标状态数据,并预留开发了气象、水文要素数据接口,能够根据用户需求自行调整,达到项目设计要求。     

声呐浮标多通道甚高频发射机的设计分析

介绍了用于声呐浮标的多通道甚高频发射机的工作原理和设计方法,并分析了国外 声呐浮标多通道甚高频发射机的设计思想及所达到的效果。     

通信浮标控制电路的设计与实现

介绍卫星通信数字化浮标的研制背景,讲述了控制电路的设计方案,各电路的组成和工作原理,给出了具体电路实现方法和软件设计流程。     

基于GPS和GSM的智能水表设计

目前城市的水的计量计费工作仍然采用人工抄表。这种方式有很多缺点:统计数据慢,报表周期长,工作效率低,不便于信息化处理。进户查表用户需要家中留人,干扰了居民生活,也带来了各种安全隐患。人工抄表还可能出现误差,精确度低。针对这种人工抄表带来的问题,相应的管理部门急需以一种新的模式和方法,对现有的抄表手段加以变革,就是将先进的计算机技术和通信技术应用于这些抄表计费管理系统中。本论文从硬软件两方面详细阐述智能水表的设计方案及实现过程。     

基于北斗多星信号融合解析的浮标现场校准技术研究

采用高精度载波相位差分（RTK）技术,通过融合解析多星（中国北斗、美国GPS和俄罗斯GLONASS）定位信号,实现全天候、高精度和全参数（波高、波周期和波向）现场实时校准技术。通过反复多次测试,单星、双星和多星系统测量精度分别可达到0.05 m、0.03 m和0.02 m;波向最大示值误差为3.52°。较大幅度提升了我国波浪仪器校准技术水平。     

基于移动式浮标的无人艇航行监测系统设计

针对无人艇航行性能测试需求,设计基于移动式浮标的无人艇航行监测系统.首先以浮标-岸基交互为基础,三维激光雷达和DGPS等作为感知传感器,设计无人艇航行监测系统框架.然后对三维激光雷达点云滤波处理,结合欧式聚类分割法把点云数据分割成多簇,利用OBB包围盒计算每一簇点云的几何特征并检测识别出被测无人艇,从而计算无人艇相对浮...     

基于探测器的成象光谱仪绝对辐射定标方法

用一组窄带滤光片、简易辐亮度计和硅光二极管探测器设计了绝对型光谱辐亮度计。精确测量滤光片的光谱透过函数，计算辐亮度计的视场，标定探测器的绝对光谱响应度，成为绝对光谱辐亮度计，用来标定成象光谱和其它光学遥感器，并与基于光谱辐照度灯进行辐射定标的传统方法进行了比较。结果表明，基于探测器进行辐射定标的方法是一种提高光学遥感器定标精度的途径，而且是佐证其它定标方法可靠性的一种手段。     

海气界面观测浮标现场原位校准技术研究

海气界面观测浮标可长时间、连续不断地同步收集海面气象和水文数据,是全球海气相互作用研究的重要技术之一。分析了海气浮标校准工作存在问题,提出了一种海气界面观测浮标现场原位校准技术,依托国家浅海海洋综合试验场,进行海气界面观测浮标计量校准技术研究。海试数据显示现场原位校准技术可行、过程可控、结果可信,气象和水文参数均满足《气象观测规范》和《海滨观测规范》要求,可达到陆地校准技术精度要求,研究结果为海气浮标量值溯源提供了一种新的有效途径。     

室内GPS发射器角度校准装置的设计与分析

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量误差,结合室内GPS的测角误差,提出了室内GPS角度校准装置的技术要求,并分别对俯仰角校准和水平角校准所需准确度进行估计,最终利用新型同轴调整装置结合精密转台和竖轴激光导轨研制了一套室内GPS发射器角度校准装置,试验数据表明该装置的俯仰角测量误差小于0．9″,水平角测量误差小于1．6″,解决了室内GPS发射器水平角和俯仰角的校准问题。     

基于植被表面的激光测高仪回波波形模型化分析

针对激光测高仪中发射的激光脉冲并不是高斯对称的,并且由于目标物的影响,使用一系列标准高斯函数的和来拟合回波脉冲并不精确,本文提出改变回波分解的取模模型,通过正确模型的选取来改善回波位置的精确度.该方法采用比高斯函数复杂的对数正态函数和广义高斯函数,采用LM非线性拟合算法拟合回波波形.实验结果表明,通过对植被等回波数据的...     

超音速条件下基于CFD的压力探针校准特性数值模拟

对超音速条件下倒角型总压探针的校准特性进行了数值模拟研究,并对影响校准特性的关键影响量进行了分析,得到了总压系数随着位置、压力、总温、马赫数几个关键参数的变化规律。数值模拟结果和实验结果进行了对比,二者较为接近。研究结果表明,安装位置的选择对倒角总压探针总压系数影响较大,探针的安装位置越接近风洞上游,总压系数绝对值越小;倒角型总压探针总压系数的绝对值随温度和压力的升高而减小,随马赫数的升高而增大。     

模态测试设备系统校准方法研究

为了解决模态测试设备面向模态参数的校准问题,研究了模态分析与模态叠加理论,根据该理论得到一个闭环模态信号控制算法,由该闭环控制算法构建一个由5台激振器构成的闭环系统,该组激振器模拟模态测试过程中的一组信号,此组信号包含了标准模态参数的信号,最后用该组信号来校准模态测试设备。根据该方法进行了数值模拟和试验测试,结果显示该校准方法是可行的,并且可以脱离具体的模态结构,不同模态信号的模拟也可灵活实现。     

水下目标定位标校系统研究

为了给出水下目标的精确大地坐标,设计了以浮筒作为载体的水下目标定位标校系统,具有灵活方便的优点。研究了影响系统定位误差的相关因素,并分析了系统综合定位精度,编写了标校系统显控软件,将差分GPS数据和方位姿态数据进行数据处理,解算出水下基准位置坐标。对标校系统进行了陆上验证试验,结果表明作为模拟目标的水下位置基准定位误差小于1m,可为水声定位系统提供海上定位校验的位置标准。     

基于三轴转台的惯测组合最优标定方法研究

三轴转台是惯性测量单元模型系数标定的核心设备,其综合指向误差会对标定测试造成影响,降低了惯性测量单元的应用精度。面向实际应用,基于黑箱分析方法进行了仿真分析和数据挖掘,研究了综合指向误差造成的测试误差规律,并据此编排了基于UOT形式三轴转台的惯性测量组合最优分立式标定方法。该方法通过24个位置和5个初始状态下的6次转动测试,在尽可能减少标定时间的基础上最大程度抑制了标定误差,标定精度显著优于传统标定方法,具有重要的工程应用价值。