基于GNSS的飞行器测姿系统设计与实现

针对飞行器测姿需求,设计构建了一套具有测姿功能的软硬件系统。该系统采用宽带射频收发单元+FPGA+DSP的统一软件无线电架构,具有较高的灵活性和可扩展性,结合PMF+FFT快速捕获模块和长短基线快速整周模糊度解算模块,可以实现快速、高精度的姿态测量。根据实测结果推算,在1.5 m基线长度时的航向角测量精度为0.2242°/L,能较好地满足现阶段的飞行器姿态测量要求。     

陀螺导航装备动态标校系统设计

针对罗经等惯性导航装备的动态标校问题,采用高精度的GPS载波相位测姿定位接收机对舰船真实航向信息进行实时动态测量,同时对罗经等导航设备的航向信息进行同步采集;通过对传送到标校信息处理中心的采集数据进行分析比对,实现对陀螺导航设备动态性能的评估、测试和标校;通过与某型惯性导航系统进行海上航向精度对比试验,系统航向动态测量精度与惯性导航系统精度相当,可满足罗经等中低精度导航设备的动态标校需求。     

u-blox为GNSS精密授时设立新业界标准

u-blox公司推出NEO-M8T和LEA-M8T精密授时(Timing)模块。这两款精巧的表面贴装模块能够产生精确度小于20ns的精密参考时钟。其接收器具有高灵敏度(配合辅助GNSS功能,可提供-157dBm的信号采集),即使在视野受限的建筑物内也能够快速启动。该精密参考时钟是从GPS、GLONASS和北斗等multi-GNSS(全球     

基于GPS/BD机动参试设备角度标校方法研究

针对机动参试的高精度测速设备标校存在的问题,利用GPS/BD卫星导航定位系统进行方向测量,具有设备简单、体积小、成本低、初始化时间短、精度高、无积累误差、不受地理条件影响等优点.设计了双天线GPS/BD系统进行雷达设备角度标校方法,在完成雷达角度标校的同时还可进行站址坐标的测量,降低了雷达设备对测量场地的要求,为实现真正意义上的机动参试奠定了基础.经某高精度测速设备试验表明,该方法标校精度与传统的方位标校方法相当,但标校效率提高,过程得以最大程度简化.     

基于卡尔曼滤波修正RTK的智能手机GNSS定位方法

RTK应用于智能手机GNSS定位存在性能不佳的问题,为此提出了一种基于卡尔曼滤波修正RTK的定位方法。该方法利用相位观测值不确定度和卫星高度角筛选载波相位,提升观测数据质量;针对RTK定位受载波相位整周模糊度解算偏差影响的问题,引入多普勒观测值,基于卡尔曼滤波修正定位坐标,提升定位精度。静态定位和动态定位测试结果均表明,该方法能够有效提升基于RTK的智能手机GNSS定位精度与收敛速度。     

GPS姿态传感器的原理和实现

详细描述了GPS姿态传感器的原理,并给出了一种基于基线长度约束和空间几何约束的模糊度搜索算法并实现。经过静态和动态车载试验证明GPS姿态传感器切实可行,在基线长度为1.8m的条件下,航向角准确度能够达到0.1°。     

风洞试验角度机构校准方法研究和系统建立

为了对风洞试验角度机构进行准确校准,研究校准方法,包括校准项目、校准技术要求、校准器具和小确定度评定等,建立校准系统,进行校准试验,正确评价风洞试验角度机构的技术性能。     

一种被动式毫米波干涉成像相位校准方法的应用及仿真

被动式毫米波孔径合成辐射计是采用稀疏的天线阵来进行干涉成像。成像中可视度的相位误差对成像质量影响很大。给出了影响可视度误差因素的分析,并对整个校准系统进行了结构建模,同时介绍了一种对可视度相位进行实时校准的方法--冗余基线校准法(Redundant SpacingCalibration,简称RSC),仿真了两种天线布局下的校准效果,证明了冗余基线校准方法对被动式毫米波干涉成像中相位误差校准的有效性。     

影响GPS基线解算成功率的因素分析

在研究利用GPS的高精度载波相位问题中,GPS超短基线解算是一个研究热点,但是多集中于GPS双差模型设计、整周模糊度搜索算法、精度分析和论证等方面.从工程实用的角度出发,通过在不同环境多次对GPS超短基线解算的实测,分析了影响GPS超短基线解算成功率的若干因素.总结出了由载波相位周跳、可用星数和观测环境等因素影响GPS基线解算成功率的一般性规律,对于GPS工程实践具有指导意义.     

SSI接口的绝对值角度编码器值的读出方法研究

精密和大型机械自动化设备和系统中姿态测量常常用到绝对值角度编码器,其输出有时需要连接到多个不同的独立测控系统,接口共享方式往往是较难解决又不得不解决的问题。针对SSI接口的绝对值角度编码器,提出了一种伴随读出方式读取绝对值角度编码器值的方法,实现了信号的并行读取。并给出了硬件设计和软件设计的思想和方法。     

惯性测量组合小角度静态标定方法研究

简要论述了为延长惯性测量组合的稳定期以及提高惯性测量组合的使用精度,在位置转台上对惯性测量组合影响精度大的不稳定参数进行自标定的技术,即利用角速度计去标定低精度陀螺的技术。从理论上讨论了利用加速度计的信息去标定陀螺不稳定参数的方法。提出了小角度标定方法,给出了小角度静态标定思路,从理论上对小角度射前静态标定方法存在的综合误差进行了定量分析,指出了小角度静态标定方法存在的主要问题,同时提出了相应的改进方法,使射前静态标定方法理论上可行。     

基于国产SW-LiDAR系统的安置角检校分析

SW-LiDAR系统在中国测绘科学院的指导帮助下,作为国产机载LiDAR的先行者日趋成熟,系统集成方面可以满足高精度轻小型,硬件和一些辅助软件也通过项目在不断创新和改革。安置角误差是机载激光雷达系统集成主要的误差来源。经过比较分析得出高程精度可达厘米级,充分显示出SW-LiDAR在高程模型领域的优势。本文采用地面检校场求解安置角的方法,通过安置角对特征地物点云造成的偏移来检校系统误差主要来源的安置角误差,结合山东省东营市采集的数据,并给出了具体的检校过程。     

GNSS模块的低成本微秒级时间同步方法研究

本文基于微控制器平台构建一种低成本和高准度的时间同步系统设计方法,以NEO-M8T模块输出的高精度脉冲信号为驱动,提出了秒级粗粒度和微秒级细粒度时间分治式测量机制.进一步,在深入剖析网络时间同步原理和详尽阐述时间测量电路系统的基础上,给出嵌入式软件算法的具体实现流程.最后,建立物理实验系统和编写测试软件以验证所提时间同...     

基于Halcon标定靶的双目相机高精度标定方法

基于张氏标定原理的传统双目相机标定方法在单一背景下标定精度高,但在复杂背景下不能精确提取特征点坐标,导致相机标定精度受到影响。文中提出一种基于Halcon标定靶感兴趣区域约束的透视变换方法,可以从复杂背景中精确提取特征点坐标,提高双目相机标定精度。首先通过改进的角点提取方法从背景中提取Halcon标定靶上的感兴趣区域,利用透视变换和最小二乘法提取特征点的精确坐标;然后匹配左、右图像中同名的特征点,利用张氏标定原理计算双目相机的参数。实验表明,利用文中方法标定的相机参数,计算特征点平均重投影精度达0.01像素,相比于传统方法平均重投影精度提高0.02像素,提高了双目相机参数标定的精度。     

视线跟踪中基于虹膜识别的一次标定方法

为了简化头戴式视线跟踪系统中的标定过程,提出一种无需添加任何硬件的、基于虹膜识别的一次标定方法.使用者只需在第一次使用头戴式视线跟踪系统时进行标定,再次使用时,系统会自动进行虹膜识别,调出使用者第一次标定时的眼部图像数据来计算当前眼部图像与标定时的眼部图像的相对偏转角和偏移量,得到使用者当前的标定参数.实验结果表明,该方法可以在不影响系统原有精度的条件下,省去使用者每次使用视线跟踪系统时都需要进行的烦琐的标定过程,大大简化了系统的标定,降低了系统的使用复杂度.     

基于网格状纹理的简易摄像机标定方法

摄像机标定方法在移动机器人视觉系统的研究中具有重要意义。该文提出了一种基于网格状地面的简易摄像机标定方法,通过引入边缘提取、Hough变换、灭点检测等图像处理技术,对网格状地面图像进行了垂直和水平两个方向的直线检测,进而确定标定点的位置,最终实现了摄像机的快速标定。实验结果表明,该方法是可靠有效的。     

一种基于菱形的摄像机标定方法

给出了一种基于菱形作为平面模板的摄像机标定方法。通过计算圆环点,建立绝对二次曲线对摄像机内参数的约束方程,只需摄像机在三个不同方位摄取菱形模板的图像,即可线性求解摄像机内参数。通过仿真实验表明,该算法可行。     

一种基于菱形的摄像机标定方法

给出了一种基于菱形作为平面模板的摄像机标定方法。通过计算圆环点,建立绝对二次曲线对摄像机内参数的约束方程．只需摄像机在三个不同方位摄取菱形模板的图像,即可线性求解摄像机内参数。通过仿真实验表明,该算法可行。     

基于校准靶的C形臂相机模型自动校准方法

根据校准靶标志点影像的特点,提出一种自动的离线C形臂相机模型校准方法。应用聚类算法实现标志点信息的自动识别,通过行列索引表简化标志点网格姿态的识别,自动建立标志点在影像坐标系和空间坐标系下坐标的对应关系,经几何变形校正后,实现C形臂相机的校准。实验数据证明,该方法具有良好的鲁棒性,误差小于1 mm,可应用于基于术中C形臂X线影像的手术导航系统。