一种基于磁传感器的MEMS陀螺标定方法

根据微型航姿测量系统各传感器的特点,研究出了一种基于磁传感器输出的MEMS陀螺标定方法,并根据MEMS陀螺误差参数模型设计相应的补偿算法,分别对MEMS陀螺的零偏和标度因数误差进行了补偿。与传统标定方法相比,该方法实现简单,适用于现场标定。实验结果表明,该标定方法能够有效地提高MEMS陀螺测量精度,补偿后陀螺在静态条件下2分钟内,俯仰角漂移小于0.035°,倾斜角漂移小于0.15°,航向角的漂移小于0.2°。当陀螺三轴均有角速率输入时,在角速度小于25°/s情况下误差都能保持在±2°以内。     

无磁转台的电子罗盘误差分离标定方法

采用3个分立的磁感式磁传感器和三轴加速度传感器制作了全数字输出电子罗盘;基于自制三轴旋转无磁转台提出了一种电子罗盘标误差分离标定方法.通过无磁转台获取磁传感器敏感轴非正交或未对准的参数和磁传感器输出特性曲线,磁传感器的灵敏度系数因子和偏置量.分别评价偏置、灵敏度系数不一致以及非正交或未对准对电子罗盘方位角精度的影响.实验结果表明:经过校准后,电子罗盘水平面内误差不超过0.22°,而俯仰角和翻滚角在60°内时,方位角最大误差约为0.4°,说明了标定方法的有效性.     

捷联磁传感器仿真器的研究与实现

剖析了捷联磁传感器的工作机理,给出了磁航向角的计算方法;在此基础上阐述了捷联磁传感器仿真的原理,给出了地磁水平分量及垂直分量的选取原则,并予以了证明.文中对磁传感器仿真器的系统硬件构成,系统接口也作了说明.最后,对磁传感器仿真器进行了实际测试,并将测试结果与真实磁传感器的测试结果进行了比较,结果显示该设计是成功的,能够满足测试系统的测试与调试的要求.     

捷联式磁航向测量系统的航向角误差动态特性研究

在不考虑罗差情况下,建立了捷联式磁航向测量系统的航向角误差模型,并结合无人机磁航向测量系统中框架式垂直陀螺仪的姿态测量特点,将其姿态误差源特征引入误差模型,全面分析了其航向角在不同飞行条件下的动态误差特性.对捷联式磁航向测量系统的航向角误差模型进行了仿真计算,并将仿真结果与飞行实验结果进行了比较分析.结果表明:捷联式磁航向测量系统的航向角误差动态特性符合无人机测量误差特点,能够为工程应用提供直接的理论依据.     

基于ARM的低成本微型捷联航姿系统设计

采用三轴MEMS加速度计和角速率陀螺以及微型磁通门传感器,以ARM处理器为核心构建微型捷联航姿系统硬件平台,运用捷联惯性导航理论及状态扩增Kalman滤波算法,实现了载体航向、俯仰和倾斜角度的测量和误差控制。在三轴无磁转台进行了航姿角度测试,结果表明,该航姿系统具有较高的角度稳定性和准确度,同时体积小、成本低,具有很好的工程应用前景。     

无人机捷联航姿系统误差分析与补偿

针对由三轴磁传感器、三轴微机电系统(MEMS)加速度计和三轴MEMS速率陀螺构成的无人机捷联航姿参考系统(AHRS),在详细分析3种传感器误差来源的基础上,建立了与之相适应的误差数学模型;根据传感器自身特点和九轴传感器的测量特点提出了相对应的误差补偿算法.试验结果表明:磁通门传感器的航向角最大误差由补偿前15°降低为补偿后1.6°;补偿后加速度计的俯仰角最大误差为0.25°,倾斜角最大误差0.35°;速率陀螺的静态误差补偿在3.5 min之内航向角误差为±0.3°,俯仰角补偿后误差±0.4°,倾斜角补偿后误差±0.4°;当速率小于15°/s时,动态误差控制在±1°.     

陀螺误差现场系统标定方法研究

为了补偿在实际使用环境中陀螺误差对捷联惯导系统带来的影响,提出了陀螺误差的现场系统标定方法.该方法采用四元数微分方程作为系统方程,利用加计估计出的两个水平姿态角和磁罗盘或GPS辅助给出的方位角作为观测,建立广义卡尔曼滤波方程对陀螺误差进行滤波估计.同时设计了1种简单的静基座转动的标定路径用于陀螺误差系数的分离.仿真结果表明该方法可行有效,估计结果能够很好地弥补捷联惯导系统中陀螺各误差因素的影响.     

磁阻传感器的捷联式磁航向仪及误差补偿

依据所实现的一种测量航向角的新方法 ,论述磁阻传感器的原理 ,给出了系统数值计算方法 ,分析了系统误差并进行校正。与传统的测量方式 (惯性导航装置、GPS)相比较 ,所提出的航向仪具有重要的优良特性。试验结果显示在捷联状态下 ,用加速度计提供姿态角 ,该系统精度可达到 1°。     

基于光纤陀螺的二位置快速寻北系统设计

基于光纤陀螺的二位置寻北系统采用捷联式方法寻北,具有寻北快速和结构紧凑等特点。选择标度因数接近的2只光纤陀螺,敏感轴垂直布置于转位机构上,在步进电机的驱动下,实现二位置变换。步进电机经减速后的驱动轴与惯性测量单元支架的旋转轴组成内外嵌套的共轴传动系统,可使结构紧凑、刚度较大,有利于保证转位机构的精密快速旋转。硬件电路采用DSP为核心处理器,负责光纤陀螺和加速度计数据采集与寻北解算等。构建样机进行转位、单位置重复性与圆周精度测试,测试结果表明:转位精度为30″,单位置重复性与圆周精度小于0.1°,转动过程加数据采集过程的整个寻北时间小于3 min,满足预期的设计指标。     

一种新型磁敏集成角度传感器及其测量系统

研制了一种无触点的十字形两维集成垂直霍尔器件 ,它对平行于芯片表面的磁场敏感。当与被测转角θ的物件轴向相连的径向永久磁铁转动时 ,传感器给出了相对于被测角度的两种信号电压 ,通过接口电路和PC机组成的非接触式测量系统把信号转换为转角θ。测试结果表明该角度传感器及其测量系统的测量精度在 0°～ 36 0°范围内可达± 1°     

广州市地表温度反演与土地利用覆盖变化关系研究

利用环境星1A/1B遥感影像,运用Jiménez-Munoz & Sobrino's普适性单通道算法定量反演广州市的地表温度(Land Surface Temperature,LST) ,结合MNF主成分分析和支持向量机获取的不透水面分布格局,利用面向对象分类方法获得了土地利用覆盖情况,重点研究广州市不透水面、土地覆盖和植被指数与城市热环境的定量关系。研究结果显示:基于大气水汽含量实测数据的JM&S普适性单通道算法反演结果更精确;广州市2009~2011年的不透水面面积和土地覆盖与平均地表温度相关性分析表明:广州市连续3 a呈现城市扩张的现象,城市热效应显著加剧;城市平均地表温度与不透水面面积呈现正相关,与城市的植被指数和裸土指数呈现负相关。     

中国江淮、黄淮地区陆面微波比辐射率的变化特征

陆面微波比辐射率较高且易变,造成陆面上反演降水以及其它大气参数较为困难。对于地表特征复杂的中国,陆面微波比辐射率的研究还很有限。通过利用Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)卫星上同步扫描的VIRS（红外和可见光）与TMI（微波）资料以及微波辐射传输模式反演了中国江淮、黄淮地区陆面微波比辐射率。然后,结合MODIS提供的地表类型数据,分析了江淮、黄淮地区不同地表微波比辐射率的时空变化特征。 结果表明该地区的农作物地表比辐射率最小,垂直与水平比辐射率极化差最大;而森林地表比辐射率最大,极化差最小。此外,不同地表的微波比辐射率昼夜变化明显,季节变化不明显。比辐射率估算误差中,地表温度、微波亮温和大气相对湿度3因子的准确计算对22 GHz和85 GHz的影响较为明显,对其它通道影响较小。对于小于85 GHz的通道,比辐射率估算精度受微波亮温的影响最为明显,地表温度其次,相对湿度最小;对于高频85 GHz,相对湿度的影响最明显,其次是微波亮温,最后是地表温度。     

BIM 与云、大数据、物联网等技术的 集成应用现状与未来

近年来,云计算、大数据、物联网等技术不断涌现,并与建设工程中建筑信息模 型(BIM)技术的应用不断融合,越来越受到研究人员的关注。然而,这些技术尚未形成面向建 设项目的统一集成应用框架。通过广泛的文献调研发现,云、大数据、物联网与 BIM 技术缺一 不可,只有将其充分集成才能共同发挥价值,服务建设项目建设、管理。在此基础上,研究建 立了各项技术的统一集成应用框架。同时,从理论和应用两方面对有关技术与 BIM 技术集成的 研究与应用现状进行了综述,梳理了各项关键技术及软件系统研发现状,对已有工程应用进行 了总结。最后,对研究中存在的瓶颈与挑战进行了分析,指出未来仍需在基础理论方法、多技 术融合等方面开展深入研究。     

机车电器测试中专家系统及仿真技术的应用

以机车半导体电器为测试对象，研究应用现代测试方法和计算机技术，完成电器检修后的验收，以实现修验分离的检修方式。将专家系统和仿真技术有机地结合，应用具有专家系统支持的仿真技术实现对电器的自动测试、故障诊断及信息管理。做到了功能综合化，数据采集、故障诊断自动化和数据管理信息化。为机车各半导体电器的电气参数、故障信息、试验数据建立了完整的数据库。可以根据日常测试数据统计各部件状态标准，建立宝贵的知识库，为我国铁路状态修提供依据。     

烟叶收购计算机远程网络系统

文章给出了烟叶收购计算机远程网络的拓扑结构和硬件结构,以及烟叶收购组系统、烟叶收购站系统、二级验收系统、烟草公司系统和安全系统的应用软件的功能,并对系统采用的主要关键技术,如:集成技术、远程通信技术、IC卡技术、电子称量控制技术、安全保密技术进行了讨论,给出了系统运行状况的统计数据。     

知识作业“动作-时间”分析法研究及应用

借鉴科学管理的思想,探索知识作业的“动作-时间”分析法,构建了知识作业的“动作-时间”分析法模型,以“手机短信发送”为例,模拟两个简单的手机操作任务,通过对比实验对模型进行了验证。实验结果显示通过知识作业“动作-时间”分析法设计的操作界面更加高效。研究结果表明,知识作业“动作-时间”分析法模型符合人类的认知规律,能够解析知识作业的加工过程,可以有效改善知识作业的作业效率。     

基于时序背景LDA与协同过滤的混合推荐模型

现有的个性化推荐通常会忽略时间信息对用户行为的影响,导致预测准确性较低。本文根据用户属性信息和用户评分信息,建立基于时序背景LDA与协同过滤的混合模型(TLDA-CF)。通过离线与在线推荐提高推荐效率;根据用户对项目的评分信息,以及各时间段内项目的被访问量分别建立LDA模型,解决数据稀疏性问题;设置动态权值平衡用户选择趋势提高推荐准确性;对于没有评分信息的新用户,采用用户聚类,引用协同过滤算法预测新用户喜好,解决冷启动问题。将该算法应用在MovieLens数据集上,实验结果表示,该算法在推荐召回率和准确率、F1值上都优于传统的LDA模型。     

内蒙古锡林浩特草原GLASS LAI产品的真实性检验

结合内蒙古锡林浩特草原区域的实地测量数据和Landsat TM高分辨率遥感数据,对两景GLASS LAI产品进行真实性检验,同时以MODIS LAI产品为比照。结果表明:①GLASS LAI产品和MODIS LAI产品均高估,其中7月中旬GLASS LAI产品高估约11%,其高估的程度明显小于MODIS LAI(高估约36%),而8月末两者高估的程度相似;②GLASS LAI产品与Landsat TM反演LAI产品有较好的一致性,两期数据的决定系数R²分别达到0.72和0.58,优于MODIS LAI产品(0.61和0.27);③GLASS LAI和MODIS LAI两个产品的误差主要来自于模型的准确性,真实性检验中数据定量化误差小于5%。结论表明:GLASS LAI产品数据在锡林浩特草原区域的观测精度和一致性都优于MODIS LAI产品数据,更适用于相关研究。     

基于GIS的图书馆文献计量分析

图书馆在提供文献收集、整理和查阅等功能的基础上,开展了大量研究工作并发表了丰富的研究成果。对发表的文献进行信息挖掘,可为相关研究提供参考和借鉴。通过趋势线分析获取各个国家图书馆在不同时期的发文趋势,采用质心法可以刻画出全球图书馆国际发文数量随着时间变化其重心发生迁移的特征。分析结果显示,这两种方法成功地应用到了文献计量分析中,为文献计量学研究提供了新的方法。     

机器人误差补偿优化方法研究

为实现某打磨机器人的位姿误差补偿,在标准遗传算法和Solis&W ets算法的基础上,提出一种改进的自适应遗传算法和改进Solis&W ets算法来优化BP网络的权值和阈值,通过标准BP网络来计算机器人在任意位姿时的误差,从而可以对误差进行实时补偿。仿真和实验结果表明两种算法都能有效提高BP网络的学习效果,避免陷入局部最优,提高机器人的位姿精度,且同样目标条件下改进的自适应遗传算法的优化效果优于改进的Solis&W ets算法。最后对仿真和实验结果进行了分析。