SINS/GPS组合导航系统仿真研究

以某载体的规划航迹数据为对象,针对捷联、卫星组合导航系统(SINS/GPS)进行了仿真研究。由规划航迹数据计算出载体的比力和角速度信息,输入至惯性测量器件模型,模型输出激励捷联解算模块,得到惯导系统输出参数;同时对规划数据添加观测噪声模拟GPS测量值。采用相对简单的基于半位置、半速度误差的误差方程作为状态方程,以松耦合方式进行集中式Kalman滤波,给出了SINS单独工作与SINS/GPS组合得到的半位置、半速度误差分布。对各状态的观测度进行了研究,确定了不可观测的状态并给出了部分状态可观测度的时间分布。仿真结果表明,方法正确有效,可对SINS/GPS组合导航系统进行算法验证和方案性评估。     

基于先验知识的月球车视觉系统特征提取方法

为了满足月面巡视探测器的自主导航要求。提出一种新的基于先验知识的特征点提取算法。首先,根据先验知识对原始图像进行预分割成危险区域和安全区域,然后在危险区域里面进行特征点的选取工作,对特征点用于以后的匹配和目标定位,进而用于视觉系统的导航工作。与传统算法相比,提取方法可以有效减少计算量,使选取特征点更加准确,提高后续匹配阶段的处理速度和匹配精度。在模拟试验场的双目视觉照片中,通过实验取得较好的效果。     

一种气象卫星数据脉冲噪声滤除方法

气象卫星数据在采集或者传输的过程中,往往会引入不同程度的脉冲噪声。为提高图像质量,滤除噪音,进行可信度分析,提出了一种三阶段气象卫星数据脉冲噪声检测和滤除方法。在算法第一阶段,利用均值与均方差比值差值序列建立排序检测器(ROD),检测出图像中所有可能的脉冲噪声点;第二阶段,采用逐点滑动N×N窗口,按照每个可能的脉冲噪声点在不同的滑动窗口被重复检测到的次数,建立噪声可信度。第三阶段,对高噪声点进行滤波;对低噪声点迭代排序检测,如果可识别有噪声点,再进行滤波。结果表明,算法可以准确检测和滤除脉冲噪声,并保持数据中非噪声点信息。     

城市街区空间引导系统的设计思考

城市街区空间引导系统与人们的日常生活息息相关,为人们的出行提供了便捷的标识引导,同时它也是城市形象的重要组成部分之一。本文分析总结了该系统的设计原则,并从视觉传达学科入手分析其视觉元素的设计。为了设计无语言障碍和有个性、地域化的城市街区空间引导系统,从符号、文字、色彩三方面对其进行设计思考。     

D-S证据理论在移动机器人信息融合中的应用

移动机器人的自动能力中实时避障和导航是一个很关键的技术,研究中主要的问题是：机器人在运动时需要充分的环境信息,而且处理这些信息的速度要快,同时也要满足实时性的要求。详细介绍了将D-S证据理论应用于移动机器人对未知环境的探索、感知过程,并通过仿真结果对D-S证据融合方法的性能进行研究与改进,确定了D-S证据融合方案的具体实现步骤,并完成了一个简化的仿真算例,得出了相关结论。     

一种序贯Unscented卡尔曼滤波在微小型无人直升机导航系统中的应用

对于应用到微小型无人直升机上的低成本捷联惯导（SINS）/GPS组合导航系统来说,SINS Ψ角误差模型在描述低精度惯性器件误差时对误差项的忽略,使其无法满足SINS误差估计的要求.为了克服Ψ角误差模型的不足,本文建立了基于四元数的SINS非线性误差模型.该误差模型无需对失准角进行小角度假设.为了对组合导航系统中的SINS误差进行估计,提出一种序贯Unscented卡尔曼滤波方法.该滤波方法对观测向量进行序贯处理以降低算法的计算量.仿真结果表明,该滤波方法能有效提高低成本SINS/GPS组合导航系统的性能.     

微机械陀螺在组合导航系统中的应用

介绍了基于iMEMS技术的速率陀螺芯片ADXRS300,研究了以ARM处理器为核心的GPS/SINS组合导航系统的结构及其各部分功能,给出了基于角速度测量、加速度测量和GPS定位的组合导航系统设计方案。     

特征模型方法在中继星天线指向控制中的应用

主要研究基于特征模型的自适应控制方法在中继星天线指向跟踪控制中的应用.利用由Newton-Euler方法建立的挠性多体卫星的混合坐标方程动力学简化模型进行数学仿真,分别采用基于特征模型的自适应控制方法和经典PID方法进行卫星本体姿态和天线指向跟踪控制,并比较两种控制方法的控制稳定性和控制精度,仿真结果表明用特征模型自适应控制方法设计的控制器能满足系统性能要求,并具有很强的鲁棒性和抗干扰性.     

Improving pedestrians’ navigation safety at night by enhancing legibility of foreground and background information on the display

Traffic intersections are dangerous areas for pedestrians at night, primarily when people use their mobile phones while walking; pedestrians’ line of sight switches between their phones and the environment, which causes inattentional blindness during emergencies. The salience of the foreground and background information is different by the lightness conditions; therefore, identifying the lightness level of the foreground and background is critical. In this study, the brightness of urban traffic intersection scenes in the nighttime was analyzed, and improved color tones of the navigation interface for enhancing information recognition were identified. Moreover, identify the balance of visual attention by adjusting lightness and color treatment between foreground and background information. A glance legibility experiment indicated that a warm color tone with contrast and gamma correction under a lighting value of 65 in the LAB color mode is the optimal recognition combination. The results of this study indicated that low gamma under high lighting effectively reduced glare-related distractions and resulted in the lowest error rate in background information recognition. This paper proposes increasing the visual attention of urban pedestrians during nighttime navigation through the balancing of the lighting of the foreground interface and the color treatment of the background. Navigating at nighttime can be safer when their attention toward the environment increases and decreases attention distraction.     

On the design considerations of solid-state power amplifiers for satellite communications: A systems perspective

Conventional solid-state power amplifier (SSPA) design approach isolates radio frequency (RF) design from communication theory. In this paper, a unified SSPA design approach is proposed, which optimizes SSPA parameters (bias voltage and input RF signal power) to minimize total DC power consumption while satisfying received SNR constraint specified by the link budget. The effect of SSPA nonlinearity is quantified by the error vector magnitude measured at its output and the corresponding received SNR degradation is analyzed. Using the quantitative metrics for received SNR, it is possible to evaluate highly nonlinear SSPA classes such as Class-B or deep-Class AB, which are normally not considered in conventional SSPA design approach to be used in satellite communication applications.