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水下机器人发展趋势 被引量:125
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作者 徐玉如 李彭超 《自然杂志》 北大核心 2011年第3期125-132,F0002,共9页
随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类,介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术... 随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类,介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术及未来发展方向进行了分析。 展开更多
关键词 水下机器人 智能水下机器人 智能体系 运动控制 通讯导航 探测识别 高效能源
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北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元 被引量:42
2
作者 李建 谢小荣 +3 位作者 韩英铎 胡炯 吴雅璐 吴京涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1-4,9,共5页
我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相... 我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 相量测量单元 GPS 分布式 授时 同步相量测量 自主开发 覆盖范围 卫星信号 电力系统 同步性能 试验结果 时钟源
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水下无人潜航器集群发展现状及关键技术综述 被引量:50
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作者 张伟 王乃新 +2 位作者 魏世琳 杜雪 严浙平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期289-297,共9页
随着水下无人潜航器技术的发展和日渐成熟,单一水下无人潜航器已不能满足需求的发展,这就使多水下无人潜航器以集群的形式互相协作执行任务成为了水下无人潜航器发展的必然趋势。本文从军事领域和民用领域两方面介绍了国外主要水下无人... 随着水下无人潜航器技术的发展和日渐成熟,单一水下无人潜航器已不能满足需求的发展,这就使多水下无人潜航器以集群的形式互相协作执行任务成为了水下无人潜航器发展的必然趋势。本文从军事领域和民用领域两方面介绍了国外主要水下无人潜航器集群项目,包括项目设立目标和发展情况;分析了水下无人潜航器集群的一些关键技术的国内外研究现状和发展趋势,主要包括集群智能控制、通信网络设计、任务规划、路径规划、编队控制和导航定位等方面;最后对水下无人潜航器集群系统发展做出展望。 展开更多
关键词 水下无人潜航器集群 集群智能 路径规划 任务规划 编队控制 通信网络 关键技术 导航定位
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Intelligent Mining Technology for an Underground Metal Mine Based on Unmanned Equipment 被引量:41
4
作者 Jian-guo Li Kai Zhan 《Engineering》 2018年第3期381-391,共11页
This article analyzes the current research status and development trend of intelligent technologies for underground metal mines in China, where such technologies are under development for use to develop mineral resour... This article analyzes the current research status and development trend of intelligent technologies for underground metal mines in China, where such technologies are under development for use to develop mineral resources in a safe, efficient, and environmentally friendly manner. We analyze and summarize the research status of underground metal mining technology at home and abroad, including some specific examples of equipment, technology, and applications. We introduce the latest equipment and technolo- gies with independent intellectual property rights for unmanned mining, including intelligent and unmanned control technologies for rock-drilling jumbos, down-the-hole (DTH) drills, underground scrapers, underground mining trucks, and underground charging vehicles. Three basic platforms are used for intelligent and unmanned mining: the positioning and navigation platform, information-acquisition and communication platform, and scheduling and control platform. Unmanned equipment was tested in the Fankou Lead-Zinc Mine in China, and industrial tests on the basic platforms of intelligent and unmanned mining were carried out in the mine. The experiment focused on the intelligent scraper, which can achieve autonomous intelligent driving by relying on a wireless communication system, location and navigation system, and data-acquisition system. These industrial experiments indicate that the technol- ogy is feasible. The results show that unmanned mining can promote mining technology in China to an intelligent level and can enhance the core competitive ability of China's mining industry. 展开更多
关键词 UNDERGROUND AUTONOMOUS communication navigation INTELLIGENT
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A Positioning System based on Communication Satellites and the Chinese Area Positioning System(CAPS) 被引量:33
5
作者 Guo-Xiang Ai Hu-Li Shi +6 位作者 Hai-Tao Wu Yi-Hua Yan Yu-Jing Bian Yong-Hui Hu Zhi-Gang Li Ji Guo Xian-De Cai 《Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics》 CSCD 2008年第6期611-630,共20页
The Chinese Area Positioning System (CAPS) is a positioning system based on satellite communication that is fundamentally different from the 3"G" (GPS, GLONASS and GALILEO) systems. The latter use special-purpos... The Chinese Area Positioning System (CAPS) is a positioning system based on satellite communication that is fundamentally different from the 3"G" (GPS, GLONASS and GALILEO) systems. The latter use special-purpose navigation satellites to broadcast navigation information generated on-board to users, while the CAPS transfers ground-generated navigation information to users via the communication satellite. In order to achieve accurate Positioning, Velocity and Time (PVT), the CAPS employs the following strategies to over- come the three main obstacles caused by using the communication satellite: (a) by real-time following-up frequency stabilization to achieve stable frequency; (b) by using a single carrier in the transponder with 36 MHz band-width to gain sufficient power; (c) by incorporating Decommissioned Geostationary Orbit communication satellite (DGEO), barometric pressure and Inclined Geostationary Orbit communication satellite (IGSO) to achieve the 3-D posi- tioning. Furthermore, the abundant transponders available on DGEO can be used to realize the large capacity of communication as well as the integrated navigation and communication. With the communication functions incorporated, five new functions appear in the CAPS: (1) combination of navigation and communication; (2) combination of navigation and high accu- racy orbit measurement; (3) combination of navigation message and wide/local area differen- tial processing; (4) combination of the switching of satellites, frequencies and codes; and (5) combination of the navigation message and the barometric altimetry. The CAPS is thereby labelled a PVT5C system of high accuracy. In order to validate the working principle and the performance of the CAPS, a trial system was established in the course of two years at a cost of about 20 million dollars. The trial constellation consists of two GEO satellites located at E87.5° and E110.5°, two DGEOs located at E130° and E142°, as well as barometric altimetr 展开更多
关键词 astronomy application satellite navigation satellite communication astrometry astronomic technique
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The principle of the positioning system based on communication satellites 被引量:21
6
作者 AI GuoXiang SHI HuLi +2 位作者 WU HaiTao LI ZhiGang GUO Ji 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2009年第3期472-488,共17页
It is a long dream to realize the communication and navigation functionality in a satellite system in the world. This paper introduces how to establish the system, a positioning system based on communication satellite... It is a long dream to realize the communication and navigation functionality in a satellite system in the world. This paper introduces how to establish the system, a positioning system based on communication satellites called Chinese Area Positioning System (CAPS). Instead of the typical navigation satellites, the communication satellites are configured firstly to transfer navigation signals from ground stations, and can be used to obtain service of the positioning, velocity and time, and to achieve the function of navigation and positioning. Some key technique issues should be first solved; they include the accuracy position determination and orbit prediction of the communication satellites, the measur- ing and calculation of transfer time of the signals, the carrier frequency drift in communication satellite signal transfer, how to improve the geometrical configuration of the constellation in the system, and the integration of navigation & communication. Several innovative methods are developed to make the new system have full functions of navigation and communication. Based on the development of crucial techniques and methods, the CAPS demonstration system has been designed and developed. Four communication satellites in the geosynchronous orbit (GEO) located at 87.5°E, 110.5°E, 134°E, 142°E and barometric altimetry are used in the CAPS system. The GEO satellites located at 134°E and 142°E are decommissioned GEO (DGEO) satellites. C-band is used as the navigation band. Dual frequency at C1=4143.15 MHz and C2=3826.02 MHz as well as dual codes with standard code (CA code and precision code (P code)) are adopted. The ground segment consists of five ground stations; the master station is in Lintong, Xi’an. The ground stations take a lot of responsibilities, including monitor and management of the operation of all system components, determination of the satellite position and prediction of the satellite orbit, accomplishment of the virtual atomic clock measurement, transmission and receiving navigation sign 展开更多
关键词 SATELLITE navigation communication SATELLITE ASTRONOMY APPLICATION
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GPS的通讯技术及其在测控系统中的应用 被引量:14
7
作者 栗大超 宋光德 靳世久 《计算机自动测量与控制》 CSCD 2001年第2期30-32,共3页
介绍了日本KODENO公司GSU - 2 5GPS接收系统的结构性能 ,研究了其数据格式和通讯协议 ,设计了该接收系统与PC机进行数据交换的通讯方案。讨论了GPS技术在手持式授时定位系统中的应用 ,对于GPS在高精度授时系统及导航系统开发应用中的关... 介绍了日本KODENO公司GSU - 2 5GPS接收系统的结构性能 ,研究了其数据格式和通讯协议 ,设计了该接收系统与PC机进行数据交换的通讯方案。讨论了GPS技术在手持式授时定位系统中的应用 ,对于GPS在高精度授时系统及导航系统开发应用中的关键技术。 展开更多
关键词 全球定位系统 串行通讯 GPS 测控系统 PC机
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多移动机器人协同搬运技术综述 被引量:20
8
作者 顾大强 郑文钢 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期20-27,共8页
多移动机器人协同搬运系统是多移动机器人系统的典型应用,在一些特殊场合中具有较强的应用潜力。对此,本文综述了多移动机器人协同搬运的相关技术,总结了国内外的发展状况。针对不同的搬运对象,分析比较了抓取、推拉、锁定3种搬运方案,... 多移动机器人协同搬运系统是多移动机器人系统的典型应用,在一些特殊场合中具有较强的应用潜力。对此,本文综述了多移动机器人协同搬运的相关技术,总结了国内外的发展状况。针对不同的搬运对象,分析比较了抓取、推拉、锁定3种搬运方案,重点分析了不同搬运方案下的多移动机器人协同搬运策略算法原理以及各自的优缺点;概述了多移动机器人搬运系统中涉及的周边技术,主要包括多移动机器人任务分配、环境感知定位、轨迹规划3个方面;最后对多移动机器人协同搬运技术的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 多智能体系统 机器人搬运 群体智能 非线性控制系统 协同通信 运动规划 导航技术 避障技术
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基于超声红外定位导航研制自动引导车辆系统 被引量:15
9
作者 燕学智 王树勋 +1 位作者 马中胜 李辛 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期242-246,共5页
提出了一种基于超声红外定位原理的自动引导车辆AGV(Automatic Guided Vehicle)定位新方法,给出了系统导航与控制的数学模型,并以此为基础研制开发了一套新的AGV系统。与传统的地下埋线导航和机器视觉导航等AGV系统相比,本系统路径规划... 提出了一种基于超声红外定位原理的自动引导车辆AGV(Automatic Guided Vehicle)定位新方法,给出了系统导航与控制的数学模型,并以此为基础研制开发了一套新的AGV系统。与传统的地下埋线导航和机器视觉导航等AGV系统相比,本系统路径规划更灵活,且无需对地面进行改造,大大提高了系统的柔性,同时具有定位控制精度高、实时性好、成本低等优良性能。 展开更多
关键词 通信技术 自动引导车辆 超声红外定位 导航与控制 蓝牙无线通信
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基于GPRS的车载信息平台的研制与关键技术 被引量:12
10
作者 张正烜 张其善 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期98-101,共4页
对通用无线分组业务GPRS(GeneralPacketRadioService)传输方式进行了论述 ,分析说明了它的多项优点 ,设计出一种以提高交通现代化程度为目的的新型车载信息平台 ,并结合实际测试情况从系统的整体功能、软硬件实现方法等多方面进行了描... 对通用无线分组业务GPRS(GeneralPacketRadioService)传输方式进行了论述 ,分析说明了它的多项优点 ,设计出一种以提高交通现代化程度为目的的新型车载信息平台 ,并结合实际测试情况从系统的整体功能、软硬件实现方法等多方面进行了描述 ,对登录GPRS网络的关键技术进行了重点介绍 ,并将提高系统性能的方法作了详细论述 .实测结果表明 :经完善的系统数据丢失率在 5 %~ 6%之间 ,数据延迟率低于 1 % ,具有相当的实用价值 。 展开更多
关键词 多功能组合系统 数据传输 监视控制 分组交换 点对点协议 嵌入式系统
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基于LWPC和IRI模型的NWC台站信号传播幅度建模分析 被引量:13
11
作者 易娟 顾旭东 +5 位作者 李志鹏 林仁桐 蔡毅徽 陈隆 倪彬彬 乐新安 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3223-3234,共12页
频率为3~30kHz的甚低频(VLF,Very Low Frequency)电磁波具有波长长、传播距离远的特点,能够沿地面-低电离层波导进行传播,在通信、导航等许多领域都被广泛应用.基于波导模理论的长波传播模型(LWPC,Long-Wavelength Propagation Capabili... 频率为3~30kHz的甚低频(VLF,Very Low Frequency)电磁波具有波长长、传播距离远的特点,能够沿地面-低电离层波导进行传播,在通信、导航等许多领域都被广泛应用.基于波导模理论的长波传播模型(LWPC,Long-Wavelength Propagation Capability)能够用于计算甚低频波的传播路径及幅度,进而研究耀斑、磁暴、地震等事件对电离层的扰动.本文利用国际电离层参考模型(IRI,International Reference Ionosphere)对LWPC中电子密度和碰撞频率进行改进,并将模拟结果与武汉大学VLF接收机实际观测到的NWC(North West Cape)台站信号幅度进行比较分析,结果表明改进后LWPC模型得到的幅度及变化趋势与实际值更加接近.LWPC模型给出的电子密度与IRI模型得到的电子密度在日间基本一致,但是在夜间存在差异,造成夜间部分区域NWC台站信号幅度的差异性,验证了电离层电子密度对于VLF信号传播具有的重要影响.传播路径上的晨昏变化也可以引起VLF信号幅度分布的突变,在日出和日落时间段内存在明显的过渡区域.基于IRI模型的LWPC,改善了VLF电波传播过程的预测分析效果,提供了一种长波导航通信质量的评估方法. 展开更多
关键词 NWC甚低频台站信号 长波传播模型 国际参考电离层模型 通讯导航
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NMEA0183协议及基于VB数据提取的实现 被引量:9
12
作者 于志刚 卢秀山 +1 位作者 张莉娜 丁伟 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期80-82,86,共4页
基于浅滩海物探导航系统设计和开发的需要,针对系统设计和开发过程中涉及到的GPS、测深仪以及电罗经等在NEMA0183协议下的数据格式,详细介绍了NMEA0183的格式标准化意义及其适用范围,提出了利用VB语言进行通讯接收和数据提取的方法,分... 基于浅滩海物探导航系统设计和开发的需要,针对系统设计和开发过程中涉及到的GPS、测深仪以及电罗经等在NEMA0183协议下的数据格式,详细介绍了NMEA0183的格式标准化意义及其适用范围,提出了利用VB语言进行通讯接收和数据提取的方法,分析了目前的应用状况。 展开更多
关键词 NMEA-0183 串口通讯 导航系统 物探系统
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VLF/SLF波传播及其在对潜通信与导航中的应用 被引量:7
13
作者 靳致文 《装备环境工程》 CAS 2008年第2期57-61,86,共6页
VLF/SLF电波传播广泛应用于水下通信和导航中,VLF/SLF频段也是目前对潜通信系统的实用频段。首先扼要介绍了VLF/SLF波沿地球表面的传播特性,然后分别介绍了地基VLF对潜通信系统,VLF水下导航系统、车载VLF机动对潜通信系统,机载VLF机动... VLF/SLF电波传播广泛应用于水下通信和导航中,VLF/SLF频段也是目前对潜通信系统的实用频段。首先扼要介绍了VLF/SLF波沿地球表面的传播特性,然后分别介绍了地基VLF对潜通信系统,VLF水下导航系统、车载VLF机动对潜通信系统,机载VLF机动对潜通信,星载VLF机动对潜通信,地基SLF对潜通信系统的传播机理和通信能力。 展开更多
关键词 甚低频通信 超低频通信 对潜通信 水下导航
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室内无线定位原理与技术研究综述 被引量:10
14
作者 杨超超 陈建辉 +2 位作者 刘德亮 郭希维 方正 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第6期99-107,共9页
针对卫星信号在室内定位不可用和存在定位误差的问题,分析了室内定位误差的主要来源,对室内定位的信道模型、算法原理和常用技术进行了研究。首先提出TOA/RSS二步加权最小二乘混合定位法和TOA/AOA排序加权混合定位法两种混合参数定位方... 针对卫星信号在室内定位不可用和存在定位误差的问题,分析了室内定位误差的主要来源,对室内定位的信道模型、算法原理和常用技术进行了研究。首先提出TOA/RSS二步加权最小二乘混合定位法和TOA/AOA排序加权混合定位法两种混合参数定位方法,可有效提高定位精度及鲁棒性;其次分析了各种定位技术的优缺点并比较了成本和定位精度,在实际应用中应当根据环境变化程度和精度需求来选取相应的定位技术;最后阐述了室内定位的特点与未来趋势,为该领域的研究方向提供了参考。 展开更多
关键词 室内定位 信道建模 无线通信 非视距传输 导航
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长波导航系统拓展应用研究 被引量:9
15
作者 刘辛涛 胡安平 《现代导航》 2013年第2期116-119,共4页
本文对长波导航系统在通信、导航、授时能力方面的拓展应用给出了具体的应用方式,并对长波导航系统的其它潜在应用进行了探讨。
关键词 罗兰C 通信 导航 授时
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航空通信导航干扰问题浅析 被引量:9
16
作者 李华辉 孙亚东 《信息技术》 2007年第10期91-94,共4页
论述了航空通信导航设备的组成和基本工作方式,针对具有代表性的设备进行分析比较其抗干扰能力,结合当前航空干扰的现状,分析航空干扰的基本类型和常见干扰源,并提出了相应干扰问题的解决对策。
关键词 通信 导航 干扰
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The transmission link of CAPS navigation and communication system 被引量:7
17
作者 CUI JunXia SHI HuLi +1 位作者 CHEN JiBin PEI Jun 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2009年第3期402-411,共10页
The Chinese Area Positioning System (CAPS) is based on communication satellites with integrated capability, which is different from the Global Positioning System (GPS), the International Maritime Satellite Organizatio... The Chinese Area Positioning System (CAPS) is based on communication satellites with integrated capability, which is different from the Global Positioning System (GPS), the International Maritime Satellite Organization (Inmarsat) and so on. CAPS works at C-band, and its navigation information is not directly generated from the satellite, but from the master control station on the ground and transmitted to users via the satellite. The slightly inclined geostationary-satellite orbit (SIGSO) satellites are adopted in CAPS. All of these increase the difficulty in the design of the system and terminals. In this paper, the authors study the CAPS configuration parameters of the navigation master control station, information transmission capability, and the selection of the antenna aperture of the communication center station, as well as the impact of satellite parameters on the whole communication system from the perspective of the transmission link budget. The conclusion of availability of the CAPS navigation system is achieved. The results show that the CAPS inbound communication system forms a new low-data-rate satellite communication system, which can accommodate mass communication terminals with the transmission rate of no more than 1 kbps for every terminal. The communication center station should be configured with a large-aperture antenna (about 10-15 m); spread spectrum com- munication technology should be used with the spreading gain as high as about 40 dB; reduction of the satellite transponder gain attenuation is beneficial to improving the signal-to-noise ratio of the system, with the attenuation value of 0 or 2 dB as the best choice. The fact that the CAPS navigation system has been checked and accepted by the experts and the operation is stable till now clarifies the rationality of the analysis results. The fact that a variety of experiments and applications of the satellite communication system designed according to the findings in this paper have been successfully carried out confirms the correctness of 展开更多
关键词 SATELLITE navigation SATELLITE communication transmission LINK LINK MARGIN DEMODULATION threshold CAPS
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蛙人水下作战系统装备发展现状及趋势 被引量:8
18
作者 付学志 石建飞 江源 《电声技术》 2019年第12期11-17,共7页
蛙人水下作战系统是蛙人进行各种作战任务的重要保障,能够提供水下侦查探测、指挥通信、导航定位、生命支持和运输保障等功能服务。针对当前蛙人水下战场信息感知能力不足、指挥通信不畅、导航定位精度差、水下打击爆破能力弱、生命支... 蛙人水下作战系统是蛙人进行各种作战任务的重要保障,能够提供水下侦查探测、指挥通信、导航定位、生命支持和运输保障等功能服务。针对当前蛙人水下战场信息感知能力不足、指挥通信不畅、导航定位精度差、水下打击爆破能力弱、生命支持系统不全、运输保障能力低等问题,本文通过对国外蛙人水下作战系统装备的发展现状进行深入分析,梳理蛙人水下作战装备体系和组成结构,并在此基础上提出蛙人水下作战系统亟需突破的关键技术,最后给出蛙人水下作战系统发展趋势,以期为我国蛙人水下作战系统与装备的发展提供参考。 展开更多
关键词 蛙人装备 侦查引导 指挥通信 导航定位 打击爆破 生命支持 综合保障
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VC多线程串口通讯编程技术在GPS导航的应用介绍 被引量:5
19
作者 张九宴 《全球定位系统》 2002年第6期21-23,53,共4页
主要阐述了在GPS导航中,采用多线程异步串口通讯方式从GPS接收机实时读取导航定位数据的方法和过程。
关键词 GPS导航 全球定位系统 VC多线程编程 串口通讯
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2018年水下无人系统发展综述 被引量:8
20
作者 王雅琳 郭佳 刘都群 《无人系统技术》 2019年第4期20-25,共6页
水下无人系统是指可在水下完成水文探测、搜救、情报、监视和侦察、反水雷战、反潜战、反水面战以及电子战等多种任务的各类水下航行器、水下无人作战平台及其相关控制设备和网络等。首先研究了世界各主要国家和地区2018年发布的水下无... 水下无人系统是指可在水下完成水文探测、搜救、情报、监视和侦察、反水雷战、反潜战、反水面战以及电子战等多种任务的各类水下航行器、水下无人作战平台及其相关控制设备和网络等。首先研究了世界各主要国家和地区2018年发布的水下无人系统相关战略规划,然后系统整理了相关装备发展情况,最后对影响水下无人系统作战效能的关键技术(能源动力技术、水下通信技术、水下导航技术、水下探测技术、无人潜航器毁伤技术)进行了梳理总结。综述表明世界各主要军事强国均高度重视水下无人系统发展,从战略制定、装备研制和技术研究等维度全面推进水下无人系统发展,值得持续关注研究。 展开更多
关键词 水下无人系统 无人潜航器 核动力无人潜航器 先进海上技术演习 水下通信 水下导航
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