基于坦克对战系统的超声波定位技术改进

由于现有的射频-超声波定位技术应用到多坦克定位系统时会造成很大的延时误差,且定位过程复杂.为了提高超声波定位的实时性,将其改进为超声波定位技术,减少了射频装置从而也缩短了定位时间.整个改进设计以模型坦克对战系统作为基础,采用ALTERA公司的QuartusⅡ开发平台、MAXⅡ系列的CPLD技术以及VerilogHDL语言对系统完成建模与实现.通过仿真验证改进的超声波定位算法提高了系统的实时性,也使整体方案更简化.     

一种短距离超声波定位装置的研究与设计

本文介绍了一种简单的超声波定位装置的构成,鉴于超声波不易受粉尘、光线、电场、磁场等其它因素干扰的特性,将其应用与室内装潢定位系统中,并在即时定位的同时指示当前位置到目标位置的移动方向,取得了较好的定位效果,同时也因其简单的设计降低了系统的成本与实现的复杂程度。     

基于可听声波的GIS击穿点定位方法

为提高气体绝缘组合开关(GIS)击穿点定位的效率和有效性,基于空间可听声波提出了一种实施简单、定位准确的GIS击穿点二维定位方法。通过分析GIS击穿可听声波的特点,提出了确定声波信号到达不同传感器时延的峰值-阈值法。采用3个声波传感器的一形布置方式,结合空间算法搭建了无接触式的GIS击穿点数字化定位系统,并应用于330kV GIS现场试验。研究结果表明,GIS内部发生击穿时会向外辐射可听声波,声波的时域波形具有明显的高幅值脉冲,频域波形主要分布在2～8kHz,明显区别于背景噪声并为GIS击穿点的定位提供可用信息。330kV GIS的应用结果表明,定位系统的定位误差小于5%,与超声波、特高频等接触式定位方法相比降低了GIS击穿点定位的难度和成本,为GIS击穿点的现场定位提供了一种新的思路。GIS击穿点的定位结果受到声波传播衰减、传感器系统位置和遮挡物的影响,实际应用中需合理布置定位系统以提高定位结果的有效性和准确性。     

室内超声波定位系统的构建与测试

利用单片无线收发模块nRF2401A和MSP430F123超低功耗微控制器整合超声波发生接收电路组建硬件部分,利用LabVIEW7.1进行上位机软件开发,构建了一个较实用的超声波定位系统.通过测试表明,该系统应用于大型仓储定位寻物,定位精度可达到厘米级,还可以进行二次开发,整合到更大的定位管理系统中.     

基于LabVIEW超声定位系统的设计与研究

超声波测距是一种有效的非接触式测距方法.在超声波测距基础上对超声定位的原理进行了研究,基于LabVIEW设计了超声波定位系统,对软件总体结构进行了设计,软件控制流程中的串口程序程序进行了开发.可实现移动机器人定位测量需求,系统复杂性低,定位精度高.     

光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究

对光栅刻划机超精密定位系统的定位控制以及实验进行探索研究.鉴于控制模型和实验分析验证出光栅刻划机超精密定位系统具有较强的非线性和时变性,提出将基于BP神经网络的PID控制方法用于光栅刻划机定位系统控制,利用神经网络的自学习实时调节PID控制参数,实现精密定位的自适应控制.通过控制实验,稳定地获得了5nm以内的定位精度.     

声波/振动生命搜索与定位系统的定位方法研究

地震后的救助现场情况错综复杂,通过对受困人员发出的各种求救信号的分析,确定适合现场搜救的有效信号,而定位方法的研究是研制和开发声波/振动生命搜索与定位系统的基础.考虑现场救助的困难和时间要求,提出了能量追踪的快速搜索方法.参考天然地震震源定位Giger法,提出了一种能够适用于地震救助现场,基于振动直达波到达时差的定位方法--4点时差定位的搜索理论方法,为声波/振动生命搜索与定位系统的开发提供了理论基础.     

基于动态时间间隔的超声波定位系统设计

针对传统的被动式超声波定位方法,无法对快速移动物体进行精确定位的问题,提出一种改进被动式定位方法。通过射频信号实现发送端与接收端的时间同步,根据移动目标的上一次位置信息,动态调整超声波发射端的发射间隔,使其既能保持多个物体同时定位的优点,又能保证系统的实时性。基于STC 12LE5612AD单片机搭建了自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)室内定位系统,对改进前后的超声波定位方法进行验证对比,结果表明,改进后的方法弥补了传统定位方法的不足,可以显著提高快速移动物体的定位精度。     

一种非视距三维超声波室内定位系统研究

目的 针对超声波室内定位系统在非视距定位中精度较低的问题,为减少非视距环境误差与时钟同步等硬 件误差,从定位系统整体出发提出一种非视距环境下基于对射式测距的超声波定位系统。 方法 利用差分修正 Chan-Taylor 算法结合 Chan 算法与 Taylor 级数展开算法的优势,通过 Chan-Taylor 算法估计空间中已知坐标点并 记录其误差信息,以实际坐标为参考点,运用相邻范围内参考点对未知点差分加权,修正该点经 Chan-Taylor 算法 的初始估计坐标,得到最终位置。 为简化定位系统复杂度,提高视距环境定位精度,提出改进差分修正 Chan - Taylor 算法,减少初始参考点密度,将符合参考点最小间隔条件的待测点经差分修正后的估计坐标记为新参考点, 优化原参考点体系误差信息分布情况。 结果 算法仿真实验结果表明:在非视距环境下,差分修正 Chan-Taylor 算 法在不同参考点分布区域的平均误差与 Chan 算法和 Chan-Taylor 算法相比减小 6. 43%到 37. 46%;改进差分修正 Chan-Taylor 算法在视距定位中平均定位误差减少至少 11. 15%,均方根误差值 FRMSE 降低 22. 59%。 搭建超声波室 内定位系统以验证改进差分修正算法的定位精度,实验结果表明:定位误差范围在 3 ~ 7. 5 cm,其中 90%的误差值 小于 6 cm,与 Chan-Taylor 算法相比提高 28. 23%。 结论 该超声波室内定位系统在非视距定位中精度有明显提高, 在视距定位中提升较小。 可通过提高 Chan-Taylor 算法精度和改进参考点加权函数以优化定位算法;通过优化超 声波接收端信号识别方法,增大发射端信号范围以在硬件方面进一步提升该系统定位精度。     

基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统

针对煤矿井下人员定位系统进行研究和设计,采用Zig Bee无线通信技术作为定位核心,利用热点簇中心定位算法实现人员较为精确的人员定位.给出了定位系统中各个部分的硬件设计框图和软件流程框图,介绍了实际应用中的节点部署原则,为井下的无线定位系统设计和实现提供理论和实践参考.     

室内行人航迹推算/超声波组合定位融合算法

为提高室内定位系统精度和跟踪性能以及适应复杂环境,将行人航迹推算与超声波定位组合,提出基于平方根无迹卡曼滤波的噪声权因子辅助协方差加权融合算法,并将全局最优融合状态作为反馈量引入算法。针对超声波对行人航向角测量困难,采用一种简单有效的几何方法。仿真结果表明:在模拟的室内动态环境中,包括在多路径效应和惯性累积误差的影响下,融合算法始终比单模型定位精度高,并有很好的收敛性、稳定性与适应性,对室内定位技术研究与应用具有重要意义。     

海洋石油勘探水听器二次定位新方法研究

提出了海洋石油勘探中水听器二次定位的一种新方法,该方法使用1.5 kHz频段的低频声纳取代现有初至波定位系统的气枪来提高二次定位的精度.给出了新方法的系统组成及工作原理,对比了新方法与现有的水听器二次定位初至波方法及声波定位方法的优缺点,并通过计算机仿真、实验室测试证实了该方法的可行性.结果表明,新方法定位精度高,操作简单,便于维护.     

基于L-M算法和声波融合的TDOA雷电定位改进方法

在时差信息冗余情况下求解非线性方程时,采用到达时差定位法(TDOA)的雷电定位系统会出现求解发散问题,而我国油罐系统等雷电敏感系统多经历了雷声和电磁探测的雷电定位技术发展过程.对此,提出一种有效融合雷电声波信号和放电电磁信号的TDOA雷电定位改进方法.根据已有站点信息将目标区域划分为16个子区域,在子区域内利用L-M迭...     

高精度水声定位技术的发展现状及关键问题

随着海洋开发活动的深入,海洋定位与导航的需求从水面以上转变为水上、水下的全部海洋空间.尽管全球导航卫星系统极大地推动了大地测量与导航定位领域的全新发展,但电磁波在水体中快速衰减的特性使其无法直接用于水下目标的定位与导航.声波在海水中具有良好的传播特性使得水声定位技术被广泛研究,不仅研发出了多种民用领域常用的水声定位系统...     

基于北斗卫星的车辆组合导航系统开发

针对北斗卫星定位系统的特点,使用电子罗盘、陀螺传感器和车速传感器等多种传感器,基于嵌入式系统平台开发了一种车辆组合定位系统.以Kalman滤波算法为基础,设计了航向融合和航位融合算法,实现了车辆位置和行车方向的测量.为更精确地实现车辆在地图上的定位,设计了一种基于匹配度的综合地图匹配方法,可实现北斗系统的稳定可靠定位.实车定位试验表明: 该组合导航系统可以较好地实现稳定的工作,提高了北斗定位系统的实用性.     

水下机器人关键区域定位系统的设计与实现

针对水下机器人定位中的淤泥、水流对定位过程的干扰问题,设计并实现了一种引入机器学习的水下机器人高精度定位系统,系统通过信号发射板产生需要的调制信号,利用数据采集模块实现接收处理功能,定位模块作为所提系统的核心模块,通过引入机器学习的思想,实现了水下机器人高精度定位系统的硬件和软件设计,实现定位功能。实验结果表明,所提系统在不同水深环境下,能较好完成水下复杂环境的机器人定位,具有很高的实用性及可靠性。     

无源定位参数测量系统的设计与实现

针对新型无源定位探测系统的参数要求,在原有测向和定位系统都已硬件实现的基础上,为进一步贴近工程实践,提出了一种无源定位参数测量系统的实现方法,此系统为后端定位平台提供其所需的实测参数.引入了对系统软件和硬件的性能测试分析,分析结果表明,该测量系统满足无源定位系统的参数要求.     

海洋石油勘探水听器二次定位新方法研究

提出了海洋石油勘探中水听器二次定位的一种新方法，该方法使用1．5kHz频段的低频声纳取代现有初至波定位系统的气枪来提高二次定位的精度。给出了新方法的系统组成及工作原理，对比了新方法与现有的水听器二次定位初至波方法及声波定位方法的优缺点，并通过计算机仿真、实验室测试证实了该方法的可行性。结果表明，新方法定位精度高，操作简单，便于维护。     

矿井人员定位系统硬件电路应用设计

结合矿井无线传输的特点,根据RFID射频识别技术、超低功耗的芯片特性以及UCOS-Ⅱ实时操作系统的特性,对矿井人员定位系统的硬件电路进行了详细设计。系统的读卡器采用ARMS3C2410为主控CPU,标签采用TI公司的低功耗MSP430F2011单片机作为主控芯片,采用NRF2401芯片作为射频芯片。构建了矿井人员定位系统的硬件设计。在该硬件的基础上,完成相应的软件设计。实现了煤矿入井人员的实时跟踪监测和定位,为事故抢险提供了科学依据。     

基于ARM嵌入式操作系统定位终端的设计与实现

近年来基于ARM 的嵌入式操作系统在各个领域都得到了广泛的应用,利用ARM 的强大功能实现了卫星 定位系统（GPS）车载定位系统终端的开发。对系统的模型和设计方案作了较为详细的介绍,重点描述了如何利用ARM 实现车载定位终端。通过测试证明该定位终端定位精度高,工作稳定,实时性强,能够完成其定位导航功能。