GPS多天线系统研究

GPS多天线技术,旨在降低GPS在大坝等形变监测等方面的应用成本.文中研究的多天线系统,使得一个GPS接收机可以联接多个天线,从而实现一机对多点的监测.实验表明,该系统对GPS信号的衰减、GPS测量精度几乎没有影响.     

基于GPS技术的大坝位移监测系统

讨论了利用GPS技术监测大坝位移的基本原理,分析了建立GPS大坝位移监测系统的大坝位移GPS自动化监测系统和三峡库区滑坡变形GPS监测系统.     

天线阵形变实时感知与调控方法研究

针对共形天线采用天线与平台结构功能一体化设计后,平台变形产生的天线阵精确感知问题,开展天线形变实时感知与调控方法研究。提出一种天线阵实时形变监测与补偿（或控制）系统的设计方法,包括搭建传感器网络以实现天线形变实时精确测量、天线阵形变重构、天线阵形变控制与性能补偿等一系列相关技术途径。     

基于GSM的航标3G监测监控系统

叙述了集最先进技术GSM／GPRS＋GPS＋WDT＋INTERNET＋3C于一体的航标3G监测监控系统的工作原理及设计方法。同时也给出了软件编程的基本思路。航标灯现场仪表监测数据,通过GSM系统以SMS提供的规范形式,把航标灯的工作状态直接传到信息中心,中心处理软件系统实现对数据的在线管理和分析,并能遥控现场计算机工作。该系统能应用于河道和近海,目前正在全面推广。     

新型微波天线快速对准仪的研制

在微波通信中,为保证微波通信的质量,应用最广泛的天线是定向天线,但由于定向天线波束角较窄,存在一个天线对准困难的问题。为解决定向微波天线对准困难的问题,将GPS技术、数字罗盘技术和PWM控制电机技术应用于定向天线自动对准的控制系统,设计出一种新型微波天线快速对准仪。实现微波天线系统通信线路的快速建立。经过实际检测,结果表明该系统能够快速准确的完成定向对准工作。对准仪特别适用于车载站之间的微波天线对准系统。     

层合壳反射面星载天线大范围指向行为特性分析

为了研究柔性反射面几何非线性和耦合效应对大范围运动星载天线的精确动力学行为,以多层层合间结构特性的反射面为研究对象,采用三节点壳单元结构对反射面变形位移进行精确描述,并考虑天线大范围运动和反射面厚度方向变形、横向、侧向弯曲变形以及扭转变形的耦合作用,利用Lagrange方法推导大范围运动星载天线的精确非线性动力学模型,所建立模型包含层合间的结构特性与非线性耦合项。针对线性模型和非线性模型,分别对星载天线系统进行仿真对比分析,结果表明,线性模型过早忽略几何非线性和耦合变形作用,随着转动角速度增大,动力学特性将产生差异,而非线性模型适合于大范围柔性反射面天线指向过程,可精确地预测星载天线的指向精度。结论对星载天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。     

港口流动机械实时监控系统中GPS技术的应用研究

港口设备管理工作的重要内容是对流动设备实时监控,为此提出了基于GPS网络技术的港口流动设备远程监控系统总体构架。从硬件、软件两个方面阐述港口流动设备远程监控系统实现的过程,提出了运用B／S层级结构模型实现系统的应用开发。同时采用MapX作为地图组件,将GPS全球定位技术用于定位车辆,并通过开放C＋＋等软件嵌入地理信息组建,借以实现跟组、历史记录回访、实时机械调度港口流动机械。     

基于双基地声纳的港口航道水深实时监测系统

针对部分港口航道航程较长、宽度狭窄、水深受限、淤积严重等特点,研制了一套基于双基地声纳实现港口航道水深实时监测的实用化系统.该系统采用1对收发分置的高频、小波束开角换能器实现声信号的发射与接收,利用GPS同步技术实现声纳发射单元和接收单元的同步工作,采用单片机与FPGA相结合的电路设计方案实现对水声信号的延时采集与处理.声纳发射单元和声接收单元分别安装在航道的两侧,不影响航道船舶的正常航行.海上定深监测和变深监测实验结果表明该系统稳定可靠,实时性好,尤其对狭窄航道的水深实时监测具有很高的应用价值.     

电网相量同步动态监测系统

介绍了基于GPS（全球卫星定位系统）和现代通信技术发展起来的一种全新的电网监测和控制手段——全网相量同步动态监测技术和应用该技术实现的电网相量同步动态监测系统的构成，并就该系统中相量测量装置（PMU）的设计原则和核心算法，以及系统通信方式的选择等关键技术进行了研究，同时对全网相量同步动态监测技术的应用前景进行了探讨，重点介绍了其在系统动态过程监测、不稳定预测、系统状态估计和失步保护与故障定位等方面的应用。     

一种基于串行通信技术的远程监测系统

在自动化测量、实时控制系统和监测系统中，智能仪表之间、计算机和测试仪表之间数据通信越来越重要。串行通信是主要的通信手段。结合工程实例，阐述了在Windows下采用串行通信及VC＋＋技术实现系统远程监测的原理和方法，介绍了系统在硬件和软件方面的设计思想，给出了部分程序框图和清单。     

数控冲床控制系统的开放式设计

使用PLC和运动控制卡构成系统的硬件平台,工控机作为上位机,构建一种开放式数控冲床控制系统。PLC完成开关量的采集和逻辑控制,运动卡实现伺服系统的运动控制。用VC＋＋6．0开发通信接口以及监控界面,实现了高效、灵活的开放式冲床控制系统设计。     

Localization of Small Mobile Robot by Low-Cost GPS Receiver

This article deals with a problem of the robot localization in the outdoor environment by using the GPS （global positioning system） data. In order to navigate the robot, it is necessary to transform the global position into the local map in the form of two-dimensional Cartesian coordinate system. The transformation is based on the model of the Earth-WGS 84 reference ellipsoid. The aim of this article is to experimentally evaluate a set of low-cost GPS receivers applicable as position sensors for small outdoor mobile robots. The evaluation is based on series of measurements executed in different times and places. The measured data is processed by given procedure and acquired positions are transformed into the local coordinate system. Accordingly the accuracy of the measured positions is statistically evaluated. The evaluation of used GPS receivers is done by comparison with data acquired by high-end geodetic GPS system Leica 1200, which is used as a reference GPS system.     

基于PC式DVR的温室监控系统的开发

通过对基于PC机的数字硬盘录像机（DVR）的研究,建立了基于PC式DVR的温室安全监控系统。采用海康威视的视频采集卡采集图像数据,运用VisualC＋＋编程实现了基于H．264视频编解码技术的图像压缩,通过对采集图像的存储和回放等功能实现了温室的视频安全监控系统。     

动态贝叶斯网络在传感器逻辑结构动态优化中的应用

提出一种安全监测系统传感器逻辑结构的动态优化方法，通过一个动态贝叶斯网络描述被监测系统（设备）与安全监测系统的关系，将由于安全监测系统“漏报”和“虚警”2类故障引起的总预期损失降到最小，从而确定传感器系统最优的动态逻辑结构。用一个3传感器安全监测系统逻辑结构动态优化的算例说明所提方法的特性和优点。     

基于Web的嵌入式远程监控系统

为解决传统监控模式受时间和地点限制的问题,提出了基于Web与嵌入式系统的远程监控模型及其解决方案。以步进电机为远程监控对象,利用UART总线技术与Web技术进行远程通信,通过片上系统（SoC）微处理器控制硬件接口,采用嵌入式系统主控片上系统的运行,将Web技术与嵌人式技术相结合,研制完成了一个完整的远程监控系统。实验结果表明,该系统可对无人值守的现场设备实现随时随地的远程监控。     

Experimental assessment of high-rate GPS receivers for deformation monitoring of bridge

The bridge engineer has long needed methods of accurate global displacement measurement for use in construction and more recently in the areas of bridge health monitoring. In this paper, the reliability and practicability of using high-rate carrier phase global positioning system (GPS) receivers are investigated to characterize dynamic oscillations of bridges. Initially, the short baseline trial is conducted to study the precision and characteristics of such kind of receivers as well as the potential applications of such a high-frequency data rate. After that, the performance of high-rate GPS receivers for dynamic response tracking is validated against accelerometers through controlled experimental tests and a novel kind of wavelet packet-based filtering method is also proposed. Finally, on-site dynamic experiments are carried out to measure the bridge deck oscillation induced by different external loads. Observed data are compared with predicted values derived from modeling undertaken with the finite element (FE) analysis software. The results of all the experiments proved to be very encouraging, and showed that high-rate GPS receiver is successful in quantifying both environmental induced bridge vibrations and high-frequency transient motion caused by vehicle loading, providing the ability for verification and/or improvement of structural design and modeling.     

Real-time averaging of position data from multiple GPS receivers

Making GPS more accurate and/or reliable by combining it with other sensors and applying sophisticated data processing techniques has been attempted many times. Our approach to enhancing the performance of GPS is much simpler than most. We combine multiple (up to eight) consumer-grade GPS receivers into a system that averages their data in real time, requiring no other sensors, augmentation technologies, or powerful processors. The results show significant improvement in both accuracy and reliability of the data over that of a single receiver, and the distribution of error more closely resembles the normal distribution (as compared to a single receiver). Our multi-GPS system shows potential to be an inexpensive way to achieve better GPS performance with only “off-the-shelf” equipment.     

集成式电子液压制动系统位移压力特性理论研究

集成式电子液压制动系统（Integrated electro-hydraulicbrakesystem,IEHB）的位移压力特性对于现有的IEHB主缸压力控制算法及未来可期的主缸压力估计算法均至关重要，现有研究多以实测和曲线拟合为主，缺乏理论依据。为此，从含气制动液等效体积弹性模量和制动回路变形特性分析入手，首先基于合理假设，提出制动回路简化模型；之后通过由制动回路变形表示的等效体积弹性模量与制动液自身的等效体积弹性模量相等，推导出主缸活塞位移与压力的函数关系，即位移压力模型；最后通过台架试验对位移压力模型进行参数辨识和模型验证，结果表明，在0～10MPa的压力范围内，所提出的位移压力模型与试验数据的误差最大不超过0.255MPa。     

PLC结构化文本编程系统的设计与实现

本文简述了PLC结构化文本ST的基本概念、讲述其编程方法。针对结构化文本ST编程系统的设计要求,基于IEC61131-3国际标准制定的编程规则,采用面向对象的方法,设计出了一套完整实用的数据结构,与此同时介绍结构化文本在基于VC++集成开发坏境下的方案设计与实现过程。     

动态车辆超载预检系统的设计与实现

为了实时的检测出动态车辆是否超载,设计出了一种动态车辆超载预检测系统。系统硬件平台以工控机为核心处理单元,以LED大屏幕为显示单元,用高精度多通道数据采集卡PCI-1716完成数据采集。软件设计以C++作为编程语言,以Visu-al C++6.0作为前台开发工具,设计了一套高效、稳定的软件系统,实现了对硬件设备控制、数据采集、数据处理、数据显示、数据通信以及数据存储等功能。实验结果表明,系统运行稳定可靠,能够准确检测出超限车辆,实现了对超载车辆的实时检测。