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基于消息复用的TOF井下精确定位技术 被引量:13
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作者 陈康 王军 +3 位作者 包建军 王伟 徐寿泉 陈楠 《工矿自动化》 北大核心 2019年第2期1-5,共5页
针对目前超宽带TOF井下精确定位技术中对称双边双向测距(SDS-TWR)方法测距效率低、扩展性差,多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法测距效率及定位系统容量仍有提升空间的问题,提出了多标签多锚节点同时测距(ADS-TWR-MTMA)方法。... 针对目前超宽带TOF井下精确定位技术中对称双边双向测距(SDS-TWR)方法测距效率低、扩展性差,多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法测距效率及定位系统容量仍有提升空间的问题,提出了多标签多锚节点同时测距(ADS-TWR-MTMA)方法。该方法在多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法的基础上,进一步复用非对称双边双向测距过程中的测距消息,可以让多标签与多锚节点同时进行TOF测距,在保证测距精度的前提下大大提高了测距效率和定位系统容量。在机车接近探测系统和精确定位系统中的应用验证了ADS-TWR-MTMA方法在测距消息条数、测距耗时及系统容量上均优于SDS-TWR方法和ADS-TWR-MA方法。 展开更多
关键词 井下精确定位 飞行时间 TOF 测距消息复用 定位容量 双边双向测距 多标签多锚节点同时测距
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基于TOF技术的煤矿井下精确定位系统设计与实现 被引量:13
2
作者 王飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第10期262-264,共3页
针对煤矿井下精确实时定位的需求,提出了一种基于TOF技术煤矿井下精确定位系统的设计与实现方案,通过分析矿井巷道的一维线性空间特点,采用主、辅读卡器实现精确定位和方向判断,并采用时分方式解决无线信号冲突问题,极大地提高了系统容... 针对煤矿井下精确实时定位的需求,提出了一种基于TOF技术煤矿井下精确定位系统的设计与实现方案,通过分析矿井巷道的一维线性空间特点,采用主、辅读卡器实现精确定位和方向判断,并采用时分方式解决无线信号冲突问题,极大地提高了系统容量和定位精度。测试结果表明该系统定位精确达到了5 m以内,能够实时提供井下人员或设备的准确位置及活动轨迹。 展开更多
关键词 TOF 精确定位 时隙调度 时分
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罗兰C系统试飞中的ASF修正方法分析 被引量:7
3
作者 袁大天 陈亮 李太平 《现代电子技术》 北大核心 2015年第13期160-162,共3页
罗兰C信号地波传播ASF(附加二次相位因子)是其定位误差的主要来源,对ASF进行修正可显著提高其定位精度。针对ASF修正进行了数学模型和直接测量研究,并把数学模型修正ASF后的罗兰C定位误差和直接测量修正ASF后的罗兰C定位误差进行比对。... 罗兰C信号地波传播ASF(附加二次相位因子)是其定位误差的主要来源,对ASF进行修正可显著提高其定位精度。针对ASF修正进行了数学模型和直接测量研究,并把数学模型修正ASF后的罗兰C定位误差和直接测量修正ASF后的罗兰C定位误差进行比对。研究表明,采用数学模型修正和直接测量修正相结合的方法,能够更好地提高罗兰C系统的定位精度,提高试飞效率。 展开更多
关键词 罗兰C ASF修正 飞行试验 定位误差
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无人机自主导航控制的FastSLAM算法研究 被引量:5
4
作者 王伟 陈华庆 韩卫 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期68-72,共5页
在无人机自主导航优化控制的研究中,为了实现小型无人机在无GPS导航的未知环境下自主飞行,达到精确定位中,提出了采用Fast SLAM的定位构图算法。通过激光扫描测距仪和IMU传感器的数据融合,以及采用改进的粒子滤波算法我们能实现对无人... 在无人机自主导航优化控制的研究中,为了实现小型无人机在无GPS导航的未知环境下自主飞行,达到精确定位中,提出了采用Fast SLAM的定位构图算法。通过激光扫描测距仪和IMU传感器的数据融合,以及采用改进的粒子滤波算法我们能实现对无人机位姿的估计和环境特征的观测。对粒子集进行的重新采样能提高无人机位姿估计和环境特征的观测准确性,实现无人机的自定位以及地图绘制。该算法可以避免维数灾难问题,降低算法的复杂度提高运行速度。最后,通过仿真验证了改进算法的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 自主飞行 定位构图 粒子滤波
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自由飞行下基于高斯白噪声的碰撞风险模型 被引量:5
5
作者 张兆宁 高俊霞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第9期176-180,共5页
飞机的安全性在自由飞行中受到通信导航监视性能、人为因素、防撞系统等因素的影响,其中通信导航监视性能会导致飞机产生定位误差,这种定位误差具有高斯白噪声的特性。主要考虑飞行定位误差的高斯白噪声特性,将此误差用概率表示为以理... 飞机的安全性在自由飞行中受到通信导航监视性能、人为因素、防撞系统等因素的影响,其中通信导航监视性能会导致飞机产生定位误差,这种定位误差具有高斯白噪声的特性。主要考虑飞行定位误差的高斯白噪声特性,将此误差用概率表示为以理论位置向外辐射,根据飞机的相对运动,建立基于高斯白噪声的碰撞风险模型,给出模型中各参数的求解方法,从而得到碰撞风险。最后用算例验证了模型的可行性,在现行的安全目标水平之下为相关运行部门提供相应的最小安全间距,为实际运行奠定一定的理论基础。 展开更多
关键词 自由飞行 CNS 碰撞风险 定位误差 高斯白噪声
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小型固定翼无人机多步长在线风场估计 被引量:3
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作者 屈耀红 于丽丽 +1 位作者 周迎 袁冬莉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期750-756,共7页
基于小型固定翼无人机飞行运动位置矢量关系,提出了一种多步长推算的风场估计方法,并通过飞行试验数据定量分析了步长数对估计精度的影响。该方法利用无人机飞行位置信息得到基于GPS/DR的风矢量场估计模型,接着通过飞行试验得到无... 基于小型固定翼无人机飞行运动位置矢量关系,提出了一种多步长推算的风场估计方法,并通过飞行试验数据定量分析了步长数对估计精度的影响。该方法利用无人机飞行位置信息得到基于GPS/DR的风矢量场估计模型,接着通过飞行试验得到无人机在4种不同运动模态下飞行时,此风场估计方法获取风信息的步长数的最佳阈值。仿真结果表明,无人机以120-150m/s飞行速度回旋飞行、飞行数据采样步长取为1s的情况下,步长数不大于5h的多步长风场估计方法可以最准确地估计出风信息,其测量风速误差不超过10%。 展开更多
关键词 无人机 风场估计 步长 飞行试验 GPS/DR 飞行位置
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低空自主无人机数字孪生系统设计
7
作者 邹泽海 郑恩辉 +3 位作者 丁凯 阙建飞 王继强 姚雨雯 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期123-128,共6页
为了提高无人机在城市低空空域执行巡检、配送等任务的安全性和自主性,文中设计了一种基于数字孪生技术的无人机自主飞行系统。该系统综合物理空间和虚拟空间的数据,精准控制无人机的飞行。采用实景三维建模技术创建了高度逼真的虚拟空... 为了提高无人机在城市低空空域执行巡检、配送等任务的安全性和自主性,文中设计了一种基于数字孪生技术的无人机自主飞行系统。该系统综合物理空间和虚拟空间的数据,精准控制无人机的飞行。采用实景三维建模技术创建了高度逼真的虚拟空间,并通过通用横轴墨卡托(UTM)投影方法实现了虚拟空间与物理空间的高度对应。利用多传感器融合的同步定位与建图(SLAM)技术实现无人机的精确定位,并在虚拟空间中进行全局的三维路径规划用于控制无人机的飞行。实验结果表明,虚实空间的平均映射误差为0.38 m,这表明虚拟空间数据在保障无人机安全飞行方面具有可行性。通过在实际环境中的飞行测试,进一步验证了所设计的无人机数字孪生系统的有效性,可为小型自主无人机的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 无人机 数字孪生 虚实映射 自主飞行 精确定位 路径规划
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北斗星基增强双频服务性能评估方法及飞行试验分析
8
作者 王尔申 陈怡彤 +4 位作者 于腾丽 张键 杨健 徐嵩 王永康 《全球定位系统》 CSCD 2024年第5期44-53,共10页
北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)通过B2a信号播发双频增强电文实现同时增强多个卫星星座,为用户提供更为精确、可靠的定位和导航服务.针对民航对BDSBAS在进近阶段定位性能的需求,本文研究了BDSBA... 北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)通过B2a信号播发双频增强电文实现同时增强多个卫星星座,为用户提供更为精确、可靠的定位和导航服务.针对民航对BDSBAS在进近阶段定位性能的需求,本文研究了BDSBAS双频定位算法,并基于静态站数据和飞行实测数据从精度、完好性两个方面对BDSBAS双频服务性能进行评估.静态试验数据选取2024年1月17日北京、西安、嘉峪关BDSBAS站的全天数据,飞行实测数据采集于辽宁省沈阳市法库财湖通用航空机场进行的航空试验.静态评估结果表明:评估期间北京、西安和嘉峪关BDSBAS站的定位误差相对稳定,95%水平定位精度优于2 m,95%垂直定位精度优于3 m.水平方向上可用性优于99.998%,垂直方向上可用性优于99.984%.飞行试验结果表明:测试期间水平精度和垂直精度分别为1.8269 m和2.6014 m,且未发生完好性事件.静态和动态评估结果均满足国际民用航空组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)APV-I指标对精度和完好性的相关要求.文中研究结果对BDSBAS性能评估具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 北斗三号系统(BDS-3) 星基增强系统(SBAS) 双频 飞行测试 定位精度 完好性
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北斗卫星定位系统在森林航空消防中的应用 被引量:2
9
作者 刘晓曦 《林业调查规划》 2023年第3期50-52,共3页
为监督各航空护林站飞机的飞行安全,严把飞机放行关,及时掌握航空护林飞机飞行动态,基于我国近年来新组网的北斗卫星导航系统,构建了北斗卫星航空消防定位系统,实现了对森林航空消防作业飞机的实时监控和动态监管,达到了设计目标。
关键词 森林航空消防 北斗卫星定位系统 飞行定位 动态监视
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一种基于RSSI和TOF的优化混合测距方法 被引量:2
10
作者 敬振宇 熊兴中 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2019年第2期59-64,共6页
随着移动网络技术的快速发展和对矿井人员安全问题的日益重视,对矿井人员安全定位系统的定位精度提出了更高的要求,而高精度的定位离不开高精度的测距方式。飞行时间(TOF)作为一种常用的测距技术,由于时钟分辨率问题,会导致近距离测距... 随着移动网络技术的快速发展和对矿井人员安全问题的日益重视,对矿井人员安全定位系统的定位精度提出了更高的要求,而高精度的定位离不开高精度的测距方式。飞行时间(TOF)作为一种常用的测距技术,由于时钟分辨率问题,会导致近距离测距误差较大。针对近距离测距中TOF存在的问题,提出了采用TOF和信号强度(RSSI)融合的矿井人员测距方法。该方法通过分析近距离无线测距中RSSI测距精度的特性,提出了采用优化指纹库和EWKNN减小测距误差的方法来减小RSSI测距误差,并针对融合测距中数据选择比较单一的问题,提出变化权重的数据权重选择方式,从而保证测距精度。实验仿真结果表明,在近距离测距时,采用优化的融合测距方法比单一TOF测距方法的测距精度有明显提升,30 m范围的测距精度在3 m以内。该方法适用于精度要求较高的复杂环境场合。 展开更多
关键词 融合测距 信号强度 飞行时间 定位精度
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燃煤电站锅炉巡检无人机飞控及三维规划研究
11
作者 林彤 《电站系统工程》 2023年第1期31-34,共4页
锅炉是电站重要设备之一,其安全稳定运行至关重要。利用无人机实现锅炉炉膛的自动巡视和检修,有效提高了检修效率,降低检修成本。无人机炉内飞控和定位是关键和核心问题,研究了炉内无人机定位技术,采用模糊PID优化了飞控算法,并利用三... 锅炉是电站重要设备之一,其安全稳定运行至关重要。利用无人机实现锅炉炉膛的自动巡视和检修,有效提高了检修效率,降低检修成本。无人机炉内飞控和定位是关键和核心问题,研究了炉内无人机定位技术,采用模糊PID优化了飞控算法,并利用三维虚拟定位技术实现了无人机炉外实时操控和定位。 展开更多
关键词 炉膛 无人机 巡检 飞控 三维定位
原文传递
矢量共轴双旋翼无人机的设计与仿真研究
12
作者 麦伟图 陈元电 +2 位作者 施振华 苏成悦 徐胜 《现代信息科技》 2023年第1期145-150,共6页
设计了一款新型的具有矢量定向机构的共轴双旋翼无人机。在Webots移动机器人仿真软件的环境下完成对矢量共轴双旋翼无人机的实体造型与动力学建模,基于ROS机器人操作系统编写了矢量共轴双旋翼无人机的飞控程序,引入了双目定位算法进行... 设计了一款新型的具有矢量定向机构的共轴双旋翼无人机。在Webots移动机器人仿真软件的环境下完成对矢量共轴双旋翼无人机的实体造型与动力学建模,基于ROS机器人操作系统编写了矢量共轴双旋翼无人机的飞控程序,引入了双目定位算法进行空间定位。通过仿真实验验证了矢量共轴双旋翼无人机机构、飞控程序和双目定位算法的可行性,对快速开发新型无人机飞控和接入新型传感器有参考价值。 展开更多
关键词 矢量共轴 Webots仿真软件 ROS机器人操作系统 飞行仿真 双目定位
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基于Google Earth的通航飞行计划可视化仿真研究
13
作者 袁丁 高效奕 《综合运输》 2023年第4期99-105,共7页
传统平面飞行计划没有景深,观察视角无法旋转,目标对象的可视区域受到很大的制约。为了更好的实现通航飞行计划的制定,以教练机型为研究对象,设计了基于Google Earth的飞行计划可视化仿真平台。该平台使用定位算法构建空中航迹,根据运... 传统平面飞行计划没有景深,观察视角无法旋转,目标对象的可视区域受到很大的制约。为了更好的实现通航飞行计划的制定,以教练机型为研究对象,设计了基于Google Earth的飞行计划可视化仿真平台。该平台使用定位算法构建空中航迹,根据运行要求对Google Earth进行了二次开发,试图通过计算、数据处理、绘图的方法,将平面飞行计划转化成融合视景的三维航迹,从而增强了从业人员在制定飞行计划时的情景意识,确保飞行计划的合理与有效。研究表明,该仿真平台具有良好的可视化效果和人机交互功能,扩展和维护方便,有一定的使用价值。 展开更多
关键词 通用航空 飞行计划 Google Earth 定位算法 可视化
原文传递
航空卫星定位系统的基本原理及应用研究 被引量:1
14
作者 宛新泰 王海闻 《世界有色金属》 2016年第3S期102-103,共2页
中国航空公司的航空航天飞机和良好的飞行性能,机载产品往往取决于飞机上的产品信号特性,优良的飞行性能,能在很大程度上保证飞行安全,有良好的、稳定的工作条件是安全飞行的必要条件措施。本文重点研究了航空卫星定位系统在航空安全领... 中国航空公司的航空航天飞机和良好的飞行性能,机载产品往往取决于飞机上的产品信号特性,优良的飞行性能,能在很大程度上保证飞行安全,有良好的、稳定的工作条件是安全飞行的必要条件措施。本文重点研究了航空卫星定位系统在航空安全领域的特点,综合分析了航空卫星定位系统的基本原理和应用。 展开更多
关键词 航空航天飞行器 飞行性能 航空卫星 定位系统
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基于某型飞行器卫星定位航迹修正算法的研究
15
作者 梁明 王刚 何超 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第2期112-117,164,共7页
传统飞行器航向通道比例-积分-微分(PID)控制易受各种因素的干扰使飞行器偏离预定弹道,而卫星导航技术在航空航天的领域已十分成熟。因此本文将飞行器飞行过程中,通过卫星导航技术得到的位置信息闭环到航向控制通路中,形成对飞行器侧向... 传统飞行器航向通道比例-积分-微分(PID)控制易受各种因素的干扰使飞行器偏离预定弹道,而卫星导航技术在航空航天的领域已十分成熟。因此本文将飞行器飞行过程中,通过卫星导航技术得到的位置信息闭环到航向控制通路中,形成对飞行器侧向位置的闭环控制。该方法通过开环控制与闭环控制相结合的方式,有效地解决了卫星导航定位不稳定等问题,可以有效减小飞行器弹道精度的有效控制。 展开更多
关键词 飞行器 飞行控制 卫星定位 惯性导航 航迹修正
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基于北斗导航的通航航迹引导与管理系统研究
16
作者 黄晋 罗超 冯辉宇 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第2期219-225,共7页
提出基于北斗导航的通航飞行航迹引导系统设计方案,方案设计使用北斗作为导航源、系统建立自己的导航数据库系统、并生成通航飞行计划航路航迹、使用北斗系统进行定位引导、根据我国空域要求制定偏航边界告警门限等方法构成一个可运用... 提出基于北斗导航的通航飞行航迹引导系统设计方案,方案设计使用北斗作为导航源、系统建立自己的导航数据库系统、并生成通航飞行计划航路航迹、使用北斗系统进行定位引导、根据我国空域要求制定偏航边界告警门限等方法构成一个可运用的导航监管系统.对实现北斗在我国航空运行中的实际应用,提高通航目视条件下的飞行安全具有极大意义. 展开更多
关键词 北斗导航 航迹引导 通航飞行 飞行监管 定位 航行监视
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基于单周多基线定位平台的空中对准技术研究
17
作者 徐国强 孟秀云 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1694-1700,共7页
针对传统的双差分载波相位实时定位平台精度低的特点,本文设计了一种新型的基于单周期多基线组合的实时定位平台。该平台采用单周期整周模糊度算法进行模糊度解算,有效避免了周跳和初始化问题,并组合多基线测量观测值,有效地减少了单基... 针对传统的双差分载波相位实时定位平台精度低的特点,本文设计了一种新型的基于单周期多基线组合的实时定位平台。该平台采用单周期整周模糊度算法进行模糊度解算,有效避免了周跳和初始化问题,并组合多基线测量观测值,有效地减少了单基线长度增加带来的影响,通过对平台进行建模仿真,表明其与传统平台相比具有更好的稳定性和精度。最后,本文将GPS多基线测姿算法引入,将该平台应用到空中对准技术中,进行对准仿真,取得了更高的速度和精度。 展开更多
关键词 空中对准 单周期 多基线组合 GPS定位
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基于机器人视觉的激光落料线堆垛系统研究
18
作者 冷志斌 王尚斌 赵飞 《锻压装备与制造技术》 2021年第5期46-48,共3页
简述机器人堆垛系统的组成及原理,针对定位视觉图像采集效率低、飞行视觉图像采集PLC延时效应难以获取相机拍照瞬间机器人位姿的不足,设计了一套飞行定位图像采集装置,引入mark点概念,mark点与板材轮廓成像在同一张图像中,方便计算板材... 简述机器人堆垛系统的组成及原理,针对定位视觉图像采集效率低、飞行视觉图像采集PLC延时效应难以获取相机拍照瞬间机器人位姿的不足,设计了一套飞行定位图像采集装置,引入mark点概念,mark点与板材轮廓成像在同一张图像中,方便计算板材的旋转与偏移量,最后给出了整齐堆垛机器人位移调整计算方法。 展开更多
关键词 激光落料线 机器人视觉 堆垛系统 飞行定位
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Dependence of Gravity Induced Absorption Changes on the Earth’s Magnetic Field as Measured during Parabolic Flight Campaigns
19
作者 Werner Schmidt 《Journal of Modern Physics》 2013年第11期1546-1553,共8页
Various spectroscopic experiments performed on the AIRBUS ZERO G—located in Bordeaux, France—in the years 2002 to 2012 exhibit minute optical reflection/absorption changes (GIACs) as a result of gravitational change... Various spectroscopic experiments performed on the AIRBUS ZERO G—located in Bordeaux, France—in the years 2002 to 2012 exhibit minute optical reflection/absorption changes (GIACs) as a result of gravitational changes between 0 and 1.8 g in various biological species such as maize, oats, Arabidopsis and particularly Phycomyces sporangiophores. During a flight day, the AIRBUS ZERO G conducts 31 parabolas, each of which lasts about three minutes including a period of 22 s of weightlessness. So far, we participated in 11 parabolic flight campaigns including more than 1000 parabolas performing various kinds of experiments. During our campaigns, we observed an unexplainable variability of the measuring signals (GIACs). Using GPS-positioning systems and three dimensional magnetic field sensors, these finally were traced back to the changing earth’s magnetic field associated with the various flight directions. This is the first time that the interaction of gravity and the Earth’ magnetic field in the primary induction process in living system has been observed. 展开更多
关键词 MDWS(Micro Dual Wavelength Spectrometer) GIAC(Gravity Induced Absorption Change) AIRBUS-300-ZERO-G Parabolic flight Micro-and Hypergravity Three Dimensional Earth’s Magnetic Field Global positioning System(GPS) Google Earth
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基于声波定位的自主飞行隧洞探测飞艇系统
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作者 吴琪峰 石杨扬 +2 位作者 李依依 石大川 王凌 《信息与电脑》 2020年第4期12-14,共3页
现有尾矿排洪隧道采用人工巡检的方式进行安全检查,存在劳动强度大、危险性、效率低、主观性强等弊端。近年来,随着飞艇技术的普及和自动化技术的提高,使得基于无人飞艇的隧洞巡检工作成为可能。本项目是全国大学生创新训练资助项目,在... 现有尾矿排洪隧道采用人工巡检的方式进行安全检查,存在劳动强度大、危险性、效率低、主观性强等弊端。近年来,随着飞艇技术的普及和自动化技术的提高,使得基于无人飞艇的隧洞巡检工作成为可能。本项目是全国大学生创新训练资助项目,在此基础上设计了一种基于声波定位的自主飞行隧洞探测飞艇系统系统,用于隧洞探测和巡检。笔者介绍了该系统的组成,着重讨论了声波定位的原理和计算方法。 展开更多
关键词 微型飞艇 自主飞行 声波定位
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