船用捷联式惯性导航仿真系统设计及研究

针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统,并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模块和误差分析模块。利用建立的模型,仿真分析捷联式惯性导航系统姿态角、速度和位置误差的主要特性,研究天向速度的发散对东向和北向速度误差的影响,探究初始对准误差对导航精度的影响。结果表明,仿真系统可以很好的模拟舰船捷联式惯性导航系统的初始对准和导航过程;天向速度的发散和初始对准的精度都会直接影响导航精度。因此,在舰船长时间航行时,必须提高初始对准精度且引入阻尼系统,以减小船用捷联式惯性导航系统的导航误差。     

船用捷联式惯性导航仿真系统设计

针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统;并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模块和误差分析模块。利用建立的模型,仿真分析捷联式惯性导航系统姿态角、速度和位置误差的主要特性,研究天向速度的发散对东向和北向速度误差的影响,探究初始对准误差对导航精度的影响。结果表明,仿真系统可以很好地模拟舰船捷联式惯性导航系统的初始对准和导航过程;天向速度的发散和初始对准的精度都会直接影响导航精度。因此,在舰船长时间航行时,必须提高初始对准精度且引入阻尼系统,以减小船用捷联式惯性导航系统的导航误差。     

基于STM32F103的智能导航避障小车的设计与实现

该文介绍了基于单片机STM32F103的智能导航避障小车系统设计。系统由单片机、GPS定位、电子罗盘、蓝牙和超声波发射等模块组成。通过GPS定位、蓝牙和电子罗盘模块测得的两种航向角的不同来改变小车行驶方向,利用超声波模块测量距离进行避障,最终实现小车的导航避障。经过实验验证,该系统可以实现1.8 m精度的导航。     

竞赛机器人小车设计的几个关键问题及解决

介绍了竞赛机器人小车的设计和具体实现。机器人小车以SST公司的SST89E564RD单片机为控制器，辅以传感器模块和驱动器模块。传感器模块采用的是反射式可见光传感器，利用达林顿管对反射光强进行放大。控制模块采用传感器信号来确定小车状态和辨认路线，依据直行算法控制机器人小车进行直线行走，通过预置导航地图来改变小车的前进方向，从而达到自主寻迹的目的。     

一种基于Qsys的双IP核无人机飞行控制系统设计与实现

该文分析研究了当前国内外较先进无人机飞行控制系统各模块的原理和关键技术,采用Verilog HDL语言设计完成了传感器驱动模块、导航控制模块、飞行控制模块和Avalon总线控制等模块,并用Altera公司最先进的SOPC集成开发工具Qsys构建了导航控制IP核和飞行控制IP核,最终设计实现了一个以导航和控制双IP核为核心的无人机飞行控制系统。基于Qsys工具开发的双IP核无人机飞行控制系统不仅指令处理速度快、占用硬件资源少,且具有系统集成度高、成本低、鲁棒性好、重构性强等优点,其性能优于传统微控制器和普通DSP芯片构建的无人机飞行控制系统,具有一定的应用价值和实际意义。     

水下航行器组合导航定位系统设计研究

为解决航行器编队水下航行时的导航定位问题,针对主航行器设计了单体导航定位系统,对于编队中的从航行器,应用水声定位及通信传输模块进行绝对定位,以此完成整体编队导航定位,并给出了整体设计思想和软件流程.通过实验数据对导航精度进行分析,比较了简易DR算法和卡尔曼滤波算法,论证了方案的可行性、可靠性和导航的精确性.     

小型无人机SINS/GPS组合导航系统研究

根据SINS/GPS组合导航的基本原理,在一个装有微型化IMU模块的MUAV自驾仪上设计了MUAV的SINS/GPS组合导航系统的联邦滤波算法,并对该导航系统进行了静态和动态实验。实验结果表明:采用联邦Kalman滤波能够有效的消除导航参数误差,提高导航精度。该导航系统可以满足小型无人机的导航要求。     

基于双模导航定位模块的视频字符叠加系统

为解决船舶在航海中失事时能及时存储视频中的日期、 时间和地点等问题, 设计了一种基于双模导航定位模块的视频字符叠加系统。在阐述双模导航定位模块TD3020C和字符叠加芯片MAX7456结构特点的基础上, 给出视频字符叠加系统的硬件电路设计和软件设计。通过实验得出, 该系统能很好地将双模导航定位模块传回的日期, 时间, 经度和纬度信息叠加在输入PAL（Phase Alteration Line）制的模拟视频中, 可广泛应用于军事、 航海等各种监控系统中。     

惯导系统中加速度计采样模块的设计

在惯导系统中加速度计用来测量载体的比力，经计算得到载体的运动加速度是主要的测量参数，精度要求较高，对其精确测量是准确掌握导航信息的基本依据．因此，需要高采样精度的高速数据采样系统，针对这种需要，设计了基于AD976和PC104的采样模块，并给出了相应的A／D采样模块的软、硬件实现，电路设计简捷，调试方便，有一定的实用价值．     

GPS/推位组合导航系统测试模拟器的设计

提出了一种GPS／推位组合导航系统测试模拟器的设计方案。针对GPS／推位组合模式的工作特点，利用面向对象技术进行模块分解，设计出可以为相关组合导航系统的验证提供数据源，测试滤波算法，应用性较强、具有可扩展性的测试模拟器。     

无人水面艇仿真系统设计与实现

无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)的海上调试成本高、难度大、效率低.为了减少海上调试工作量,设计了仿真系统,规划了仿真流程,为无人水面艇控制系统的测试和分析提供了平台.该仿真系统包括5个模块:显控模块用于全局路径规划和综合信息监控;数据仿真模块模拟障碍检测传感器与位置和姿态传感器数据;障碍处理模块对检测数据进行预处理、栅格化、聚类和拟合,并对拟合后的动态障碍进行跟踪;导航和避障模块嵌入视线制导(line of sight,LOS)导航和椭圆聚类-碰撞锥推演的动态避障算法;运动控制模块采用广义预测控制-比例积分(generalized predictive control-proportion-integral-derivative,GPC-PID)串级控制方法.各个仿真模块具有独立性,可根据不同需求替换.仿真实验结果表明了该系统设计的正确性和合理性.     

移动机器人的嵌入式控制系统

基于ARM处理器和MEMS器件设计了移动焊接机器人控制和导航定位系统,给出了陀螺仪、加速度计外围电路和相应AD采集模块设计方法,以及捷联式惯性导航系统位置和姿态解算方法.仿真实验结果表明,该导航定位系统能正确给出移动焊接机器人的位置、姿态信息.     

导航盲杖的机械设计原理

该文介绍的作品是一个为了方便盲人行走、加入了感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置,辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人朋友在生活中行动自如,不再因自己感觉不到障碍物而困扰。盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。作品含有射频识别装置、超声波避障模块、语音模块。其中,射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别以达到导航的目的,超声波避障模块则可以完成对悬空障碍物的识别。     

全频段多系统全球导航卫星系统数据采集系统的设计与实现

基于FPGA设计实现了一种全频段多系统全球导航卫星系统(global navigation sattellite system,GNSS)数据采集系统。该系统由宽带天线、宽带射频前端、A/D转换模块、下变频模块、滤波器模块、数据存储模块等构成,可以实现四大导航系统的全频段覆盖,具有并行数据采集通道多、采样速率高、可灵活配置等特点,能够满足全频段多系统软件接收机的各种处理需求。对GALILEO在轨卫星实际数据的测试结果验证了数据采集系统的正确性。该数据采集系统可用于GNSS全频模拟信号源的验证以及在轨导航卫星信号的质量监测。     

基于软件无线电的双向时间同步系统设计与实现

针对全球导航卫星系统建设成本高，信号易被干扰和欺骗等问题，本文基于Zedboard+AD9361软件定义无线电平台设计出一套小型化、高精度的无线时间同步系统．整个系统分为双向时间同步模块和无线通信模块：双向时间同步模块处理主从机时间戳的标定、偏差的计算；无线通信模块将数据进行伪码扩频、数字上变频、部分匹配滤波-快速傅里叶变换捕获，实现主从机之间的无线通信．通过主从机输出到示波器上的1PPS信号比对测试，主从机之间的时间同步误差均方根值（RMS）为18.6ns.     

模糊控制在移动机器人中的应用

针对具有引导线环境下自主式移动机器人寻线和运动控制这一工程实际问题，给出了基于嵌入式PC模块用于机器人小车的控制系统设计。在此基础上运用模糊逻辑推理方法解决了自主式移动机器人的导航和避障问题。仿真研究与实际运行表明了该方法的有效性。     

基于电磁导航智能车的控制研究及实现

在分析研究智能化自主驾驶技术的基础上,设计了一种电磁自主导航式智能车控制系统。以飞思卡尔32位微处理器MK60FN1M0VLQ15为主控模块,包括电源模块、起跑线检测模块、电磁检测模块、舵机转向模块、速度检测模块、直流电机模块、人机交互模块等组成。对于车速的控制,在传统PID控制的基础上,提出了Fuzzy-PID控制的自适应控制算法,并进行了仿真对比验证。实验结果表明,该方案能很好地实现对智能车的最优控制,对复杂赛道有很强的适应性。     

基于深度强化学习的区域化视觉导航方法

针对移动机器人在分布式环境中的导航问题,提出一种基于深度强化学习的区域化视觉导航方法.首先,根据分布式环境特征,在不同区域内独立学习控制策略,同时构建区域化模型,实现导航过程中控制策略的切换和结合.然后,为使机器人具有更好的目标导向行为,在区域导航子模块中增加奖励预测任务,并结合经验池回放奖励序列.最后,在原有探索策略...     

基于VxWorks653的仿真飞行管理系统设计与实现

对VxWorks 653的体系结构进行分析,研究仿真飞行管理系统(Flight Management System简称:FMS)的结构与要求,对各个模块的功能进行分析,并且在VxWorks 653平台下对部分模块实现了软件的设计与开发。并针对其中的区域导航解算方法给出了详细的描述和设计。     

自动物流中AGV的通讯网络解决方案

本文介绍了工业自动物流中AGV(自动导航小车)的通讯解决方案.简要介绍了无线数据通讯与工业控制系统的集成方式,主要讨论关于AGV无线通讯模块的组成与实现以及部分软件设计.