GIS系统在矿井救援机器人中的设计与应用

区别于以往的矿井管理系统,矿井救援机器人自主导航GIS系统主要面向煤矿救援机器人,建立井下巷道空间数据库,实现图形与属性信息双向查询;构建井下巷道的几何网络分析模型,实现巷道网络节点信息查询和机器人运行最佳路径分析;建立巷道三维可视化模型,实现井下巷道三维场景模拟,研究空间信息三维可视化管理和分析方法。文中依据当前我国煤矿生产的现状和技术水平,研究一种适用于煤矿井下救援机器人运行的GIS系统。以满足机器人定位与导航的需要,实现煤矿灾后科学救援,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,从而提高我国煤矿安全事故的救援水平。     

STK软件在卫星导航原理课程教学中的应用

将STK软件成功地应用于卫星导航原理的课程教学中,不仅可以很好地引导和帮助学生理解和接受卫星导航原理课程教学中的基础知识,而且可以激发学生的学习热情,锻炼学生自主学习信息科技的能力,收到了很好的教学效果,达到了素质教育的目的。本文介绍了STK软件的功能及教学中应用的方法和效果。     

多传感器信息融合技术在INS/GPS组合导航系统中的应用

针对INS／GPS组合导航系统在数据处理时存在的计算量大和故障数据相互干扰的问题,提出了一种基于信息融合的导航参数最优估计滤波方法。文中首先介绍了信息融合的基本原理、关键技术以及常用方法,然后以INS／GPS组合为例,对组合导航系统的工作原理和模型建立进行了分析．最后对基于联合卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法进行了论述与分析．该方法可提高导航系统的计算精度和速度．有较好的容错性和环境适应性,可有效地提高导航系统的精度和可靠性,为融合导航系统的数据分析和处理提供了一个有效途径。具有实际使用价值。     

通道幅相不一致对SFAP性能影响的分析

空频自适应处理(SFAP)是全球导航卫星系统(GNSS)阵列抗干扰接收机中常用的算法,而工程实践中,阵列的幅相不一致性是必须考虑的非理想因素。以往文献分析阵列各通道幅相不一致性的影响多集中于波束形成和波达角(DOA)估计的精度上。该文在SFAP算法框架下,结合已知的各通道传递函数,计算观测数据协方差矩阵和最优权矢量,进而可获得SFAP抗干扰性能损失程度的定量结果。计算和仿真结果表明:通道幅相不一致性可严重影响SFAP抗干扰性能。该方法在工程上可用于确定射频通道幅相一致性指标要求。     

基于循环冗余校验码的卫星导航电文增强纠错方案

为使用错误导航电文改善卫星导航性能,提出一种基于循环冗余校验码的增强纠错方法.使用CRC-24检错编码纠正卫星导航电文中的1 bit错误模式,利用数学分析和计算机搜索方法证明了最小码重和纠正错误能力,基于电文格式和错误比特分布模型分析了增强纠错方案对导航电文的改善,给出了一种低复杂度查表实现. 以GPS CNAV电文数据为实例验证增强纠错方法的性能,结果表明导航接收机使用CRC辅助纠错可以降低导航电文的帧错误率1~2个数量级,增强纠错在不改变信号结构的条件下可改善导航数据可靠性.      

卫星导航MSK扩频调制及跟踪技术研究

针对基于最小频移键控（MSK）扩频调制的卫星导航信号的跟踪问题,建立了通用的MSK调制的信号功率谱密度模型,分析了基于MSK调制的二进制偏移载波（MSK-BOC）信号的跟踪模糊现象,提出了一种基于本地码余弦脉冲成形的稳定的MSK-BOC（n,n）卫星导航信号无模糊跟踪方法,仿真并论证了使用该方法的MSK-BOC（n,n）信号的无模糊码跟踪误差和多径误差包络. 分析结果表明,该方法可以完全消除MSK-BOC（n,n）信号的跟踪模糊现象,简化跟踪环路的软硬件设计,并保证较好的跟踪精度.      

一种塔康信标扩展数据广播功能的方法

基于塔康信标发射信号占空比低的现状,提出扩展信标数据广播功能。通过分析系统信号格式,计算信标数据广播可用时间间隙。设计了一种广播信标识别码和坐标数据的方法,将数据按固定消息格式编码为脉冲序列,插在主基准群后播发,使信标可同时提供定位与数据广播服务。经仿真分析,增加该数据广播功能后,信标测距应答概率仅降低0.2%,发射信号带宽保持在300kHz内,测位精度没有发生变化。     

机载多卜勒雷达测速精度分析

多卜勒导航是一种自主式的导航系统，但其实时测速精度较低。本文由现役多卜勒雷达的构成原理和电路结构出发，分析了造成多卜勒雷达实时测速精度低的原因，提出了提高多卜勒雷达实时测速精度的一些措施，供设计和飞行管理部门参考。     

GPS定位误差分析与建模

目的研究ＧＰＳ（全球定位系统）定位误差数据的数学模型．方法采用时间序列方法对原始数据进行分析,用周期图法提取周期项误差,用波克斯－詹金斯方法对平衡随机序列建模．结果该模型可用来提高ＧＰＳ定位精度,结论ＧＰＳ定位误差数据属于非平衡时间序列,包括周期项序列和平衡随机项序列,其中周期项序列的最大隐含周期为１０ｍｉｎ,平稳随机项序列符合ＡＲ（１）模型．     

GPS/BDⅡ双模导航接收机设计与实现

随着全球卫星导航系统的日益发展,以软件无线电为主体的多模导航接收机设计已成为整个导航系统中的研究热点。介绍了一种基于MAX2769B的GPS/BDⅡ双模导航接收机的设计,对GPS/BDⅡ双系统软件接收机进行了基带信号处理的研究,给出了系统实现的具体方案,对各部分的硬件电路模块做了详细介绍。对FPGA内部的主要功能模块设计做了相应的阐述,各主要功能模块的仿真结果和系统测试结果验证了该设计的正确性。该系统可以在硬件平台不做改动的情况下,通过修改软件程序实现导航接收机相关性能和技术指标的提高。该GPS/BDⅡ双模导航接收机对卫星导航信号接收用户具有较高的实用性。