手术机器人远程运动中心机构的误差分析方法

利用几何关系的建模与计算,研究了手术机器人中平行四杆型远程运动中心机构的误差问题.首先,对机构的误差进行识别和定义,使用直接线性化方法建立机构的误差传递模型;然后,用概率性方法和确定性方法分别讨论了机构的绝对精度和重复精度;最后,分析了机构各误差因素的敏感性.算例分析结果表明,使用IT6级精度可以达到较高的定位精度,通过敏感性分析可以找出影响机构定位精度的关键因素.     

基于扭摆法的转动惯量测量

利用扭摆法测量物体的转动惯量,受到待测物体摆动周期测量误差、装配位置偏移误差和轴线倾斜误差的影响,虽然这些相对误差总合γ<0.1%,为了使测量结果更加精确,实践中应该注意扭摆的水平、光电门与挡光杆的垂直、待测物重心的位置、人为误差的影响以及待测物与标准件形状、质量的相近性等.初摆角和摆动次数对测量周期没有影响.     

螺距累积误差对数控机床精度的影响与对策

分析了机床定位精度对数控机床精度的影响,探讨了丝杆螺距累积误差对数控机床定位精度的影响,最后提出用软件补偿的办法来减少螺距累积误差对CNC机床的影响。     

内插算法中流动站初始位置对定位精度的影响

本文主要研究了GPS网络RTK系统中,流动站初始位置的误差对点位精度的影响,讨论了不同情况下的影响量级,并最终指出在现有的GPS定位技术中,流动站定位精度都可以满足工程实际的要求。     

基于GNSS-A的海底目标高精度定位算法研究

为提高海底目标垂直方向的定位精度,在分析全球导航卫星/声学定位（Global Navigation Satellite System-Acoustic,GNSS-A）基本原理的基础上,提出基于动态观测的海底目标声学定位算法。针对动态观测中产生的双程传播时延问题,将其发射和接收过程分别考虑,并利用最小二乘（Least Squares,LS）法解算圆形对称观测数据,消除绝大部分系统误差和粗差对水平定位精度的影响;结合水平解算结果、高精度声学测距信息和实测声速剖面信息,开展声线跟踪（Sound Ray Tracking,SRT）并构造迭代,进一步减弱垂直方向误差,提高海底目标点的垂直定位精度。南海实验证明,采用本文方法可以有效减小声速误差对测距精度的影响,明显提高海底目标在垂直方向上的定位精度。     

点位分布与椭圆拟合精度关系研究

椭圆边界点的分布与椭圆定位精度密切相关,如果点位分布恶劣,就会对椭圆定位的精度产生较大的影响,甚至是错误结果.为了探究定位精度与分布关系规律,对同一椭圆地物采集了2组数据,每组数据用16个方案进行拟合.结果表明,观测点均匀分布在整个边界上时精度较高;若分布在一侧,误差不可忽视,面积误差尤其不能忽视;若分布区域不超过四分之一,拟合结果误差很大,甚至得到错误结果.     

基于准RTK的GBAS机载定位精度性能研究

摘要：地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)中机载导航定位精度和精度可靠性关系到飞机和人员的生命财产安全。因此,提出了在GBAS中使用以准载波相位差分技术（Real - time kinematic,RTK）为差分方式减小潜在误差影响的方法。RTK利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式消除了移动站观测数据中的大部分误差,与传统的差分方式相比,RTK具有更大的技术优势。通过实验验证和数据仿真结果表明：该方案的单频准RTK可实现分米级甚至厘米的高精度定位,能够为飞机的进近提供精密和稳定的导航数据,同时为机场实现GBAS CAT II/III类精密进近服务起到积极地促进作用。     

基于准载波相位差分技术的地基增强系统机载定位精度性能研究

地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)中机载导航定位精度和精度可靠性关系到飞机和人员的生命财产安全。因此,提出了在GBAS中使用以准载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)为差分方式减小潜在误差影响的方法。RTK利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式消除了移动站观测数据中的大部分误差。与传统的差分方式相比,RTK具有更大的技术优势。通过实验验证和数据仿真结果表明:该方案的单频准RTK可实现分米级甚至厘米的高精度定位,能够为飞机的进近提供精密和稳定的导航数据,同时为机场实现GBAS CAT Ⅱ/Ⅲ类精密进近服务起到积极地促进作用。     

区域伪卫星增强GPS精密定位试验研究

针对GPS在城市高楼密集区、矿山以及深山峡谷等区域,所跟踪的可见星数目少和几何分布不佳导致定位精度下降以及GPS在垂直方向定位精度较差等问题,提出伪卫星增强GPS定位方法,利用GPS和伪卫星组合观测量,提高区域定位精度。从伪卫星和GPS组合模型入手,重点研究伪卫星多路径效应误差的估算方法。实测数据进行处理与分析的结果表明,所提出的方法能有效地减弱伪卫星多路径效应产生的误差,提高系统的定位精度,特别是垂直方向的精度。     

GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用

GPS RTK作为一种工程测量手段,它除了定位精度高、操作简单、提供三维坐标以外,可以实现控制测量、碎部测量、工程放样和数字化成图等测绘工作一步到位。GPS RTK技术与全站仪联合作业用于工程测量中,可以优势互补,大大提高作业效率。实践中,RTK技术也存在着放样精度难以达到常规仪器的精度,受卫星分布状态、多路径等的影响造成的点位误差不易察觉,需要多一种检核方法。     

高精度动态GPS定位中的一种周跳修复方法

介绍了高精度GPS动态定位的基本原理,提出了一种在动态定位过程中周跳修复的方法,此法计算简单,组合数少,计算速度较快,可用于实时动态定位,从而可以大大减少动态定位过程中重新进行初始化的次数,根据所编制的软件,对静态观测数据进行动态定位的解算,并对沪宁高速公路动态定位数据解算结果与常规测量进行了比较分析,结果表明平面和高程都达到了厘米级精度,表明所提出的周跳修复方法的正确性     

伪卫星增强GPS精密定位新方法

介绍了基于伪卫星技术的变形监测新概念,探讨了目前伪卫星定位存在的远近效应、多路径效应等关键技术问题,研究了伪卫星增强GPS的组合定位新方法.从分析精度因子着手,重点研究了伪卫星观测量加入对精度因子的影响,并以小东江坝山谷地域为试验区,计算了4种GPS与伪卫星组合方案中精度因子的变化情况.研究结果表明,采用伪卫星增强GPS定位显著降低了高程精度因子,从而大大提高了垂直方向的定位精度,使得GPS卫星在水平和垂直方向的定位精度相当.     

驾驶人状态监视系统面部定位算法设计

主要研究驾驶人的面部定位设计,可以限定图像采集的背景,引入了帧间信息处理技术,采用差分分析方法并利用二值化进行图像相关处理,利用水平和垂直投影方法进行粗略的头肩定位.依据直方图均衡化与原图像的差值二值化进一步精确定位人脸.该算法运算速度快、定位准确,试验效果好,达到了实时性的目的.     

一种基于边缘计算的RTK定位方法

实时动态载波相位差分(Real-Time kinematic,RTK)定位是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术,通过架设基准站并将基准站数据与流动站数据进行差分解算获取流动站的精确位置,从而得到比传统GPS定位更为精确的结果。本文提出了一种基于边缘计算的实时动态载波相位差分定位方法 E-RTK(Edge Real-Time Kinematic),通过将RTK解算任务迁移至边缘设备,降低RTK移动端对硬件的算力需求,进而降低RTK定位的硬件成本。本文基于E-RTK进行了实现及测试,实验证明,该E-RTK定位在较低的硬件成本下,能够达到与传统RTK定位相当的精度,除此之外,在使用GPS+BEIDOU卫星数据进行解算定位时,相较于常见的GPS+GLONASS定位,其Fix速度具有较大提升。     

摇臂式六轮探测车空间姿态建模与求解

摇臂式六轮探测车在通过复杂地形或障碍时,车体空间姿态不断发生变化.为了建立探测车的空间姿态模型,对摇臂式六轮探测车结构进行抽象概括,定义了探测车的5个空间姿态参数（包含探测车差动轴与水平地面倾角,主副摇臂转角等）,同时以探测车6个轮心高度作为模型的地形参数,完成了探测车空间姿态数学模型的建立.基于此数学模型,给出了空间姿态模型正解与逆解的相应求解方法,为分析探测车性能奠定了基础.     

多参考站网络的虚拟观测值生成算法

讨论了GPS观测值误差改正方法,提出了一种基于多参考站的GPS观测值向流动站用户发布虚拟观测值的算法.该算法通过参考站的已知精确坐标和已经解算的模糊度计算参考站间双差空间相关误差,然后内插局域网内任意一点空间相关误差作为改正数.当只使用3个参考站时使用线性内插法,多于3个参考站时使用曲面拟合或最小二乘平差方法等内插方法.用内插获得的改正数改正离流动站最近的参考站(主参考站)的观测值,形成虚拟观测值,然后发送给流动站用户,流动站用户仍然应用已有的单参考站GPS定位算法进行定位.通过对江苏局域参考站网络收集的实测数据计算分析证明了本文算法的有效性,达到厘米级定位精度.     

测点处倾角对液位连通管式竖向位移测量的影响

结构竖向位移测点处发生竖向变形时将引起测点处倾角的变化,导致既有开放连通管式竖向位移测量结果准确性和系统抗干扰能力的改变。通过理论分析,研究了倾角对开放连通管式竖向位移测量准确度的影响,对比分析了倾角对系统抗干扰能力的影响,推导了最优抗干扰能力时水平段管道内径与管长的关系。结果表明:(1)测点处倾角引起测量准确度下降;(2)考虑测点处管路倾角、液体阻尼的单连通"U"型管内液体振荡形式为二阶非线性微分方程;(3)随着倾角的增加,管内液体振荡周期变长、振幅减小;(4)随着水平段连通管截面积的增大,管内液体振荡周期缩短、振幅增大,振荡时长增加;(5)工程实例表明,在管内径小于最优管内径时的测量结果具有显著的削峰效应。     

复杂环境下的GPS/BDS/GLONASS结合的单频RTK定位性能研究

为考察GPS/BDS/GLONASS结合的单频RTK定位模式在复杂城市环境下的定位优势,该文在香港采集一个参考站和7个流动站的GNSS数据,通过LAMBDA模糊度搜索方法和R-ratio检验得到单系统、双系统、多系统GNSS单频RTK的定位精度,分析在复杂观测环境下不同系统单频RTK定位性能.结果表明：1)在良好的观测条件下,多系统定位精度最高,双系统次之,单系统最差,都能达到厘米级的定位精度;2)在复杂环境下,部分单系统单频RTK很难实现双差定位,总体上双系统比单系统定位精度高,GLONAS＋BDS的定位精度最差,但都难以实现高精度定位;3)多系统单频RTK可定位精度最高,可用于高精度的城市导航定位;4)观测环境与GNSS单频RTK定位精度具有明显的相关性.     

Determination of the controlled landing trajectory of Chang’E-1 satellite and the coordinate analysis of the landing point on the Moon

Based on the tracking observations of radio ranges and VLBI delays of Chang’E-1 (CE-1) satellite during the controlled landing on the Moon on March 1, 2009, the landing trajectory and the coordinates of the landing point are determined by positioning analysis. It is shown that the landing epoch (the emission epoch of the last signal) of CE-1 satellite on the Moon was at UTC8h13m6.51s. The lunar longitude, latitude and surface height of the landing point in the lunar primary axes frame are respectively 52.27...