基于VANET的车辆相对定位技术

为了满足VANET(Vehicular Ad-hoc Network)中对车辆位置信息的高精度要求,本文研究了一种基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)伪距双差和有高精度里程仪的惯性导航(Inertial Navigation Systems,INS)的协作相对定位方法。通过数据融合技术,将GPS伪距双差、GPS信号的多普勒频移以及被高精度里程仪修正后的INS加速度等数据进行融合处理,获得具有良好精度的相对定位结果。结果表明,使用该方法的定位性能优于无里程仪和INS的定位性能。     

提高GPS动态单点定位精度的偏移插值法

对于工作在动态单点方式下的GPS接收机，其C／A码的CEP定位精度一般在20m左右。而GPS的静态定位精度通常比动态单点定位精度约高一个数量级。为提高动态单点方式下GPS接收机的定位精度，本文依据静态定位的基本原理提出一种动态椭球重心偏移插值算法。这种插值算法将某个时段内由GPS接收机收到的动态定位信息进行处理，使这些信息变成准静态定位信息（遗传定位信息），用这些准静态定位信息和当前接收到的伪距动态定位信息计算出当前的实时定位信息。采用这种方法所计算的实时动态单点定位精度在运动轨迹向量的法线方向上可以达到5m以内。动态椭球重心偏移插值算法特别适合于对运动载体的定向导航。     

基于衰减记忆UKF的高精度GPS定位估计

目前单机GPS接收机定位精度较低,主要是由于定位模型的不完善和定位估计算法的误差造成的.为了提高识别精度,提出了伪距和多普勒频移相融合测量模型,采用一种将衰减记忆平淡卡尔曼滤波算法(MAUKF)进行GPS定位估计,来提高单机GPS的定位精度.MAUKF是一种改进的卡尔曼滤波算法,通过引进衰减因子加强对当前测量数据的利用,以减小历史数据埘滤波结果的影响.经过GPS单机静态定位实验验证,算法能够提供优于传统滤波算法的定位估计精度,并可用于提高单机GPS定位精度.     

基于车辆与车辆的车联网分布式协同感知定位

车辆协同感知定位是车辆定位的热点技术.针对车载自组织网络,本文在GPS卫星导航和车辆自身航位推算(DR)的基础上,利用车辆之间的到达时间(TOA)观测和车辆到车辆(V2V)的实时通信来设计一种分布式协同定位方法.针对协同定位中TOA测量函数的非线性和辅助车辆真实位置未知的问题,提出了一种基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)的协同定位算法.相对于传统的UKF协同定位使用GPS观测值作为辅助车辆位置,本文提出的算法将辅助车辆位置作为未知参数,扩维到状态向量,有效降低了辅助车辆位置误差对定位精度的影响. Monte Carlo仿真结果表明,利用TOA观测的协同定位精度明显优于仅利用GPS和DR的独立定位精度,且改进的UKF协同定位算法相比于传统UKF算法,具有更高的定位性能.     

基于LS-PSO的北斗伪距单点定位算法

北斗伪距单点定位具有易于实现、不存在整周模糊度、速度快等特点,具有很大的研究和应用价值;传统最小二乘法由于引入了线性误差、对初始值依赖性强而导致定位精度低;为了提高北斗伪距单点定位的精度,通过分析最小二乘法和粒子群算法的优缺点,提出了一种LS-PSO组合算法;首先利用最小二乘法定位计算接收机的大约位置,作为粒子群算法解的基准值并建立解的搜索空间,然后利用粒子群算法得到全局最优值,解算出精度更高的结果;经过实验验证,LS-PSO组合算法可以稳定的解算出m级精度的定位结果,并且三维方向偏差都在大约5 m以内;最后通过与遗传算法的收敛情况和最小二乘法的定位精度进行对比,证明LS-PSO组合算法可以快速的收敛到最优解并且有效的提高了北斗伪距单点定位精度。     

多基准站GPS定位靶场测试方法研究

在靶场试验过程中,传统的单基准站由于基线长度的限制使其作用范围有限,从而超出一定距离后,差分精度随着大气误差相关性的减弱而明显受到影响;为了解决靶场GPS单频伪距差分定位距离远时精度下降问题,提出了多基准站GPS定位伪距差分定位方法;该方法深入分析伪距方程和伪距差分定位之间的关系;建立靶场基准站网络实时接收目标定位数据和基准站定位数据并实时传送到控制中心;利用基于距离的线性内差模型,设计多基准站数据处理算法和多基线测量数据加权处理方法,实时解算目标定位信息;测试结果表明,多基准站GPS定位伪距差分定位方法,能够有效地解决常规单基准站伪距差分定位精度随用户站与基准站距离增加而降低的问题,同时提高了测试精度。     

抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法

当BD2/GPS卫星信号受到多径效应干扰时,接收机的定位精度将会严重下降。针对这一问题提出了一种抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法。通过观测误差协方差估计和粗差检测来调整卫星参与定位的受信任程度和个数,分析了多径效应对伪距残差和多普勒残差的影响,同时对比了原始EKF算法和AREKF算法在多径干扰下复杂动态路况的定位性能。实验结果表明,AREKF算法能够有效抑制多径信号对定位效果的干扰,明显提高了定位精度和可靠性。     

一种基于GPS和电子指南针的车辆跟踪系统

提出一种基于GPS伪距差分定位数据和车载电子指南针的车辆跟踪方法.该方法周期性地同时采集车辆的GPS伪距差分定位数据和车载电子指南针的角度数据,通过一种数据融合方法将两类数据进行融合,实时给出经过误差修正的车辆运行轨迹.该方法的优点之一是车载电子指南针的角度不会产生误差积累,可以对GPS伪距差分定位数据进行有效的修正,从而提供更精确的车辆运行轨迹.     

时间差分相位平滑伪距定位技术分析研究

实时导航应用中,一般意义上的精密单点定位技术由于IGS精度星历的延后性限制了其应用。研究了实时精密单点定位技术,利用精度较高的时间差分载波相位值对低精度的伪距进行平滑,在伪距单点模型和相位伪距组合定位模型的基础上,推导了相位平滑伪距数学模型及其计算方法,并分析了电离层误差及对流层误差修正模型的影响。最后结合所编写的相位平滑伪距定位软件进行了实测数据导航定位精度测试,得到理想的定位结果,验证了推导的数学模型及其计算方法确实有效可行。模型及其计算方法对实时精密单点定位的应用具有很好的工程价值。     

GPS和类GPS载波用于编队星座状态测量

为了确定编队星座的星间相对位置和卫星姿态,在原有联合GPS差分和类GPS伪距进行状态确定的研究基础上,进一步加入了类GPS载波差分信息。利用高精度的类GPS伪距给卫星间公里级的基线提供厘米级的约束,并采用Bayes最小二乘法快速解算出GPS星间载波单差整周模糊度；先由GPS伪距单点定位、GPS星内差分定姿获得卫星间相对位置、卫星姿态的先验信息,再采用Bayes最小二乘进行编队星座状态整体确定。数学仿真结果表明卫星间相对位置确定精度优于10~(-2) m,加入类GPS载波差分后能极大提高卫星姿态确定精度,使其优于10~(-5)rad。     

聚合商参与车网互动技术体系及优化响应模型

近年来，电动汽大规模接入电网带来了巨大的调峰压力。车网互动技术(V2G)可将电动汽车视为可移动的储能装置，实现与电网的双向互动，对于促进可再生能源消纳、提高电网调节能力、构建新型电力系统具有重大作用。本文提出了聚合商参与V2G的交易模式，并介绍了支持V2G实现所需技术，建立了电网-聚合商-用户三级协同互动体系。针对聚合商的运营特点，建立日内聚合商实时响应优化模型。同时考虑到电动汽车充放电特性及电网约束，提出聚合商的日内调度策略，并对不同时段发布的调度方案进行优化。以某一居住区电动汽车聚合商为例，算例模拟了一天中电动汽车充放电情况，并对比了电动汽车参与V2G前后台区负载率，结果表明V2G可以降低高峰期负载率，并增加聚合商放电收益。     

基于V模式开发插电式混合动力汽车整车热管理控制策略研究

为解决目前的环境污染和能源消耗的问题,插电式混合动力汽车的推广是一个重要的解决方案。插电式混合动力汽车整车控制软件开发是一个重要的核心技术得到了企业的重视和投入。基于模型的V模式开发流程是目前主流的软件开发流程,介绍了该开发流程的步骤,优势,并基于该开发模式进行了整车热管理控制策略的开发。     

基于改进粒子群算法的电动汽车停车场V2G策略研究

为解决电动汽车大规模并网带来的一系列问题,国内外逐步在城市商业停车场内提供电动汽车充电服务。在此背景下,提出一种基于电动汽车并网技术的电动汽车充放电停车场模型。该模型响应实时电价,对电动汽车的充电并网行为进行动态调度,继而与电网进行能量交互。在求解电动汽车最优调度策略时采用粒子群优化算法,从可行性编码、自适应搜索半径、边界变异修正等方面进行改进,以提高算法的效率及收敛精度。仿真实验采用美国PJM公司的实时电价数据及主流电动汽车的型号参数,对比分析了3种不同情景下电动汽车停车场的运营过程及结果,验证了所提模型的合理性以及改进算法的有效性。     

基于LTE-V车辆密集场景的车联网资源分配算法

LTE-V可以为车辆提供可靠、高效的通信能力.在LTE-V中,车辆用户(Vehicle User Equipment,VUE)有集中式(Mode 3)和分布式(Mode 4)两种通信模式.针对密集场景中两种模式由于VUE数目过多产生的数据包碰撞问题,本文依据通信时延、距离等指标对车联网应用进行划分,提出一种车辆自主调度算法,使不同应用按自身性能要求选择合适的通信模式进行通信,以减轻密集场景下的车联网资源分配压力.通过搭建Matlab仿真平台验证算法性能,结果表明,VUE使用车辆自主调度算法在密集场景下的数据包投递率(Packet Delivery Ratio,PDR)能够保持在0.6以上,优于单一通信模式下的主流资源调度算法.     

Communities on the road: fast triggering of interactive multimedia services

Social network communities are involving millions of users, representing one of the main reasons why people log on the Internet from their home computers. Part of this success is certainly due to the possibility for end users to reverse the traditional publisher/consumer model, achieving control over service consumption, and gaining the opportunity to produce multimedia contents instantaneously available worldwide. Social network communities are not destined to be confined in traditional wired networks. Indeed, mobile users could greatly benefit from applications that combine social networks and location-based multimedia services. It is hence of particular interest to consider the next frontier in wireless networking, i.e., vehicular networks, and imagine how community-based services could be provided in this highly variable context, enabling the sprouting of communities on the road. To this aim, we address here one of the specific challenges in this scenario, i.e., the fast delivery of service triggering messages generated by a user to a certain area where another user can provide the requested multimedia service (e.g., live video streaming, traffic updates, friends finder, status messages of social network applications). We discuss the state-of-art for this technical challenge and compare it against our solution, which is able to dynamically adapt to different transmission conditions as those featuring a vehicular network. In essence, the main innovation of our contribution amounts to a transmission range estimator that enables vehicles to know their current transmission range, independently from changes in the vehicular network topology, and use it to maximize the efficiency in transmitting service-triggering messages.

V6155的原理和应用

本文论述了窗式看门狗芯片的工作原理,在实际中与单片机的接口,并给出了窗式看门狗定时功能的实现。     

基于270V的双余度无刷直流电机磁-热耦合分析

将余度技术引入到高压无刷电机设计中来,设计了两套定子绕组同槽嵌放和隔槽嵌放两种结构,并建立了两种结构下的双余度无刷直流电机数学模型,推导了电压平衡方程式.建立了双余度无刷直流电机的电磁场模型,并利用magnet对其进行了电磁场仿真,对比分析了单绕组工作,双余度隔槽工作和同槽工作时的转矩、转速等动态性能指标.并建立了双余度无刷直流电机的磁热耦合分析模型,对其双余度工作时的热场进行了仿真.仿真结果表明,双余度无刷直流电机在运行过程中,可以达到与单绕组工作时相同的动态特性,转矩为单绕组工作时的2倍,且大大提高了系统的可靠性.     

核电站数字化仪控系统验证平台网络架构设计

针对第三代核电站数字化仪控系统运行需求,提出了基于KVM和光纤技术的核电站数字化仪控系统验证平台(简称"验证平台")网络架构,形成一个"闭环"的验证网络,介绍了验证平台的构成和功能。该验证平台基于实时仿真环境下,输出和实际电站一致的工艺参数数据到被验证的仪控系统,被验证的仪控系统基于控制逻辑作出控制或者保护反应,输出调节指令,工艺系统对调节指令做出与实际电站一致的动态响应,这些指令和数据信息通过验证平台实时数据网和I/O硬件通道实现交换。实践表明,设计的网络架构是可行的,完全满足了验证平台的设计要求。     

基于视觉传感器的道路前方车辆模型研究

车辆几何模型是基于视觉传感器的车辆检测系统的重要部分。为了提高前方车辆检测的鲁棒性,利用车尾轮廓的几何特征构建了世界坐标系的车尾模型,通过坐标系变换给出了视觉传感器坐标系的车尾模型,进而导出图像车尾模型,并给出了车尾模型参数的表达式及其与现实世界中车尾几何参数的对应关系,明确建立了图像中车辆位置和大小的关系。实验表明:将该模型应用于车辆检测可以抑制图像中不符合车辆透视关系的错误识别,能有效提高车辆检测的鲁棒性。     

具有矩阵结构的电压／频率变换接口

提出了一种具有矩阵结构的多路电压/频率变换技术,即多路模拟开关用于行线上的通道切换,同时可编程定时器和电压/频率变换器实现列线上的信号采集。分析表明它要比常规的串行或并行多路变换技术具有更优越的性能。本文还介绍了运用这种方法和 MCS-51系列单片机接口的-48路信号采集系统.