基于龙门吊大车的定位算法研究

研究了GPS定位系统在货场龙门吊定位中的应用.通过分析龙门吊在行驶过程中本身存在着的一些约束条件,提出以龙门吊轨道的直线方程作为定位滤波的约束条件,建立了带轨道约束条件的系统模型,并推导出了约束条件下的卡尔曼滤波方程.实验结果表明该研究提高了差分GPS的定位精度,实现了对龙门吊的准确定位.     

矢量水听器双潜标系统纯方位定位精度分析

为了对基于矢量水听器的双潜标系统的定位精度进行分析,从纯方位被动定位系统原理入手,推导了此类条件下定位误差的几何稀释度的具体数学表达式.结合矢量水听器及潜标的应用条件,给出了仿真参数的选取依据.研究了系统基线长度、测向误差及站址误差对定位精度的影响.计算机仿真及数学分析表明,增大基线长度可以提高系统定位精度,较小的测向误差会引起较大的定位误差,站址误差所引起的定位误差大于站址误差本身且存在最小值,其值是站址误差的2倍.该研究为潜标系统的实际应用提供了重要的参考依据.     

实时位置差分GPS的设计与实现

本文研究实时位置差分ＧＰＳ的设计和实现方法．该系统采用基准台广播位置修正量，用户进行实时数据处理的差分ＧＰＳ方案，其主要优点是定位精度高，修正速度快，系统完善性好，设备简单，使用方便．该系统的基准台可以手控删除不健康卫星，用户能自动选择与基准台相同的卫星，这不仅能保证差分定位精度，还能改进系统的完善性．文章分析了位置差分ＧＰＳ的定位误差，给出了测量结果．理论分析和测试结果都表明，该系统的差分定位精度比ＧＰＳ直接定位高一个数量级，静态定位误差（２—５）ｍ，动态性能优良．     

星载无源定位系统测向定位方法及精度分析

研究了相位干涉仪测向体制下星载无源定位系统测向定位的原理和定位的解析算法,并分析测向误差对定位精度的影响,给出了一种比较直观和简便的定位误差分析方法.通过分析实例得到定位误差的主要影响因素及其分布规律.     

长距离GNSS网络差分定位系统服务性能评估

介绍了GNSS网络差分定位系统覆盖区域、定位精度、服务可用性的测试方法,利用多模卫星实测数据,对长距离GNSS差分定位系统的服务性能进行了评估测试.测试结果显示:系统动态RTK定位平面精度优于2 cm,高程精度优于6 cm;动态伪距差分定位精度优于1 m;可用性指标优于97.7%.本研究验证了长距离GNSS网络差分定位系统在多模GNSS融合定位技术支持下,具备厘米级实时精密定位以及亚米级导航服务能力,可为同类系统的建设与应用提供技术积累和基本参考.     

伪距差分GPS定位误差分析

提出ＧＰＳ测量误差模型，并在此基础上第一次给出了伪距差分ＧＰＳ的ＲＭＳ误差表达式。这个误差表达式提示了影响伪距差分ＧＰＳ定位精度的误差源及其影响大小。分析表明不同于ＧＰＳ直接定位，伪躇测量随机误差已是为伪距差分ＧＰＳ的主要误差源之一。     

一种双星定位与捷联惯性的融合方法

捷联惯性导航系统的主要缺点是导航定位误差随时间增长,双星定位系统是一种区域性卫星定位系统,可输出较高精度的水平位置,然而双星定位系统具有位置滞后与用户隐蔽性差的特点,针对其位置滞后现象研究了捷联惯性导航系统与双星定位系统进行组合的滤波方法,提出了其量测噪声的统计模型,同时设计其组合的时机以弥补系统的隐蔽性差的问题。仿真结果表明该滤波方法可行,具有较好的工程应用价值。     

地面移动基站增强的CAPS广义延拓差分定位方法

为了提高转发式导航定位系统(CAPS)的单点定位精度,提出了一种利用已有的地面移动基站实现伪距差分定位的方法.该方法以检出多个基站处的伪距误差值为基础,用广义延拓插值模型建立测量点伪距误差修正的外推数据模型,从而求得测量点的伪距误差修正值,发送至用户,实现测量点的伪距差分修正.仿真分析表明,该方法能有效克服常规伪距差分改正精度受基线长度增加而造成精度递减的问题.CAPS和移动基站相结合,不仅能有效利用现有地面移动通信基站的资源,而且还能明显提高CAPS等卫星导航系统的定位精度.     

削弱卫星星历误差对定位精度影响的方法探讨

GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点广泛应用于军事、国防、智能交通、气象、环境监测、测绘等领域。GPS测量定位技术,是将卫星位置(卫星坐标)作为已知值,以伪距或者载波相位为观测量,通过空间后方交会原理计算出地面点位或者空间基线。GPS卫星星历误差是一种起算数据误差,具有系统误差特性,它将严重影响到单点定位的精度,同时亦是精密相对定位中的重要误差源。主要针对削弱GPS卫星星历误差对定位精度影响的方法进行探讨。     

基于信道容量的无源探测定位精度分析

为客观评价无源探测定位系统的定位精度,文章提出了将系统信道容量C(度量信号在信道上传输能力的测度)等效于在无源探测定位系统中衡量定位精度的测度R新概念.从信息论的角度出发,在相对探测误差意义下,将系统信道容量C与衡量目标定位精度联系起来,进而无源测向交叉定位原理模型被抽象成信道模型.采用信道容量衡量的定位精度不依赖于观测站基线的长度L或目标到基线的距离R,以及观测站的测向误差的一致性.计算与仿真结果给出了定位精度最高时观测站对目标T的最优观测角度和2个观测站的测向射线最优交会角以及观测区域内的信道容量分布,为快速配置观测站达到准确的无源探测定位提供了理论支持.     

差分GPS定位精度研究

采用空间差分和时间差分两种方法, 研究了差分GPS定位精度受差分站间距离和差分改正数龄期的影响, 证明在满足差分站间距离小于100 km, 差分改正数龄期小于5 s的情况下, 各种空间相关误差以及SA对差分GPS定位精度的影响很小, 通常情况下可以忽略, 因此最终的定位误差主要取决于接收机热噪声和多路径效应.而利用一个GPS接收机的观测数据进行时间差分的方法, 无需建立差分基站, 可有效修正各种误差因素的影响, 提高定位精度.     

GPS网络RTK线性组合法模拟实验计算

本文首先介绍了GPS网络RTK的定位原珲及其线性组合法的数学模型。然后引用某地区4个GPS控制点的观测数据,对本文提出的线性组合法数学模型的止确性进行了模拟计算。结果表明：1）线性组合法数学模型能够很好地模拟流动站与参考基准站间的测量误差;2）使用精密星历与使用广播星历进行网络RTK定位,两者定位结果精度一致。     

利用差动原理和采样补偿提高工作台精度

针对精密定位工作台目前存在的高精度、大行程和低成本难以协调的问题,提出一种差动式结构的工作台,利用动态采样的方法对开环误差进行标定,建立误差模型,通过控制上下叠加的两个工作台差动对系统误差进行动态补偿.研究表明:利用差动原理对误差动态补偿的方法有效提高了工作台精度和系统灵敏度,为微位移机构的设计提供了新的思路和方法.     

考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

Error Analysis on the Positioning Accuracy of a Pneumatic Vibration Isolator

A method of error analysis on the positioning accuracy of a pneumatic vibration isolator was proposed. First, the necessity of positioning accuracy was studied, in addition to the key factors associated with positioning accuracy. These analyses indicated that the positioning accuracy of the pneumatic vibration isolator was mainly attributed to the position error of the push button and the gap between the spindle and valve stem. Second, the error model of the positioning accuracy of the pneumatic vibration isolator was established through geometric simplification and geometric calculation. There are different methods used to calculate the position error of the push button for the different valves. Finally, an example analysis evaluating the impact of a specific two-position three-way valve on the positioning accuracy was given by means of error distribution. Experimental results validated the accuracy of the error model and the example analysis. This error model can be used to guide the structural parameter optimization design according to the requirements for positioning accuracy.     

减小CNC机床定位误差方法的研究

提出了基于“华工2000型”数控系统CNC机床的定位误差的一软件补偿方法，该方法克服了等间距定位误差补偿的缺点，使定位误差补偿的位置可随机设定，建立了数控机床定位误差软件补偿的数学模型。在ZJK7532加工中心上进行的补偿实验表明，采用本补偿方法能使机床的定位误差减小70％以上。     

RSSI位置指纹的定位误差分析与仿真

为了确立RSSI位置指纹定位技术中定位误差与影响其主要参数的关系,提出了表示定位平均误差的数学模型,通过计算整个定位区域误差的期望,公式化地表达了接入点个数、接入点摆放位置、采样点间距、最邻近点个数各因素取值不同对定位精度的影响.通过对实验数据的统计分析,仿真结果表明:接入点个数取4个可满足定位要求,当选择多于5个接入点实现定位时,可以不考虑接入点摆放位置,采样点间距取1 m可满足定位要求,K的取值对定位精度影响不明显.     

LiDAR安置误差对定位精度影响分析

机载LiDAR为复杂的多传感器集成系统,系统误差是影响LiDAR定位精度的主要误差源.本文基于LiDAR定位方程,模拟往返航飞轨迹和激光脚点数据,定量地引入安置平移和安置旋转误差,研究各个系统误差对定位精度的影响程度和规律.实验结果表明安置平移误差对激光脚点定位精度的影响在对应方向有等量影响,而安置旋转误差对定位精度的影响在对应方向与扫描角相关.     

基于PI模型的AFM压电陶瓷执行器迟滞误差补偿

本文针对原子力显微镜（Atomic Force Microscopy,简称AFM）迟滞特性易降低扫描图像精度,根据微位移测量的方法建立了可以精确描述AFM系统中压电陶瓷器执行器（Piezoelectric Ceramic Transducer,简称PZT）迟滞误差模型并提出了合适的误差补偿方法。首先,原子力显微镜作为测量工具,获得一系列特征样品的扫描图像,通过计算扫描图像数据计算出压电陶瓷的微位移。接着,依据微位移数据建立AFM系统中压电陶瓷执行器迟滞误差模型。最后,通过对压电陶瓷PI （Prandtl-Ishlinskii）迟滞误差模型解析求逆进行补偿控制方法研究。实验结果证明,PI迟滞误差模型可以精确描述AFM系统中压电陶瓷执行器的迟滞现象,基于该模型的补偿控制方法可以有效减小迟滞误差,是提高AFM系统中压电陶瓷执行器定位精度的一种有效方法。