基于三维图像的髓内针钉孔定位方法

研究基于三维图像的髓内针钉孔定位导航方法.首先,使用CT扫描髓内针,获得其三维图像.其次,在髓内针尾部安装空间定位传感器,通过坐标系配准使得髓内针三维图像模型注册到空间定位仪所在坐标系,实现空间中的髓内针与导航系统中的髓内针的联动.最后,使用安装有定位传感器的骨钻来对准钉孔.两个阈值用于判断骨钻与钉孔间的位置关系：距离阈值用于判断骨钻尖端与髓内针钉孔中轴线之间的距离,角度阈值用于判断骨钻轴线与髓内针钉孔中轴线之间的角度.两个阈值全部满足时,按照导航指示骨钻钻入骨壁.仿真结果表明,该方法在髓内针钉孔不可见情况下,能够准确定位钉孔位置及方向,导航用于判断可定位器械与钉孔的空间位置,以不同颜色标识引导骨钻到达钉孔,能够满足髓内针整复手术的要求.     

基于SAR的组合导航系统仿真研究

针对地形辅助导航中SAR图像匹配高度通道不可观，及传统Kalman滤波器自适应性差的缺陷，提出引入GPS高度信息及自适应联邦Kalman滤波算法，设计基于自适应联邦滤波的SINS／GPS／TAN／SAR四组合导航系统。该方案能有效地提高系统的自适应性、导航精度和自主性。并且由于方位误差角是直接观测量，使得载体不需机动即可获得良好的惯导空中对准能力。同时，该方案还可以提供SAR系统所需的运动补偿信息，由此构成导舷设备与任务设备互补的双向信息融合系统。     

高频地波航海导航定位方法研究

提出了一种基于高频地波传播的船只导航定位系统设计方法。该方法通过接收3个固定发射基站发射的导航定位参考信号(时基同步的线性调频信号),借助于谱分析技术实现了定位船只的距离与运动速度信息精确提取以及天地波信号的有效分离。数据仿真表明,定位精度与测量信噪比相关,即相参积累时间越长,定位精度越高,因此通过调整相参积累处理时间即可获得定位精度所要求的累积信噪比。     

CAPS导航信号的地面发射时间同步和载波频率控制

中国区域定位系统（CAPS）的卫星上不装载原子钟,CAPS导航信号在地面产生并能达到与装载高性能星上原子钟同样的效果．达到这个效果的主要手段是导航信号地面发射时间同步和载波频率控制调整．从导航信号形成的流程分析了各时间信号的同步要求,论述了CAPS地面导航信号的发射时间同步的理论和方法;根据高精度卫星测速信号源的条件,构建导航信号载波频率和频率链,提出通过对载波频率的实时控制预偏实现CAPS测速．并对该方法能够达到的精度进行了分析．试验测试结果表明,CAPS发射信号时间同步精度约为0.3ns,测速信源精度约为4cm／s．结果表明所提出的发射时间同步和频率控制理论与方法是可行的．     

基于粒子滤波的姿态测量动态系统设计

利用GPS载波信号来确定载体的姿态是一种新的应用,介绍了一种利用粒子滤波和OpenGL的双天线GPS测姿系统,该系统具有结构简单、精度高、实时性强等特点。在测量航向和姿态的同时,也可以进行测速和定位,仿真表明使用粒子滤波的OpenGL动态显示系统不仅能够实时显示被测目标的姿态,还能得到相比直接法更为精确的测姿结果。     

美国计划升级GPS系统

美国军方正在对全球定位系统(GPS)卫星导航技术进行升级,以应对刚刚获得关键资金资助的欧洲伽利略卫星导航计划。欧盟立法者近期批准了一项包括向已经延迟的伽利略卫星导航计划提供24亿欧元(35亿美元)资金的预算。欧盟轮值主席称伽利略卫星导航计划现在已经推迟到2013年。欧洲伽利略卫星导航系统是由30颗卫星组成的网络,为地面接收者提供无线电射束信号。伽利略卫星导航计划的支持者承诺该系统将提供比全球定位系统更加精确和可靠的数据。伽利略卫星导航系统将对美国在这一领域领导地位发起挑战。为了保持美国在卫星导航领域的经济和军事…     

北斗卫星星载原子钟的短期钟差预报模型参数选取分析

高精度实时卫星钟差改正数据的获取一直是实现精密单点定位技术的关键问题.针对短期钟差预报模型参数设定对预报精度的影响,详细分析了多项式模型和灰色模型的基本原理,通过对精密星历文件中钟差数据的计算,分析阶数和已知数据个数对2种预报模型精度的影响,评估了此2种预报模型的优劣.实验结果表明:多项式模型应采用的已知点数量和阶数分别为7和2,而灰色模型的已知点数量应设为11;灰色模型总体上优于多项式模型.     

油气场站自动化巡检机器人系统设计

油气场站存储的物质由于具有可燃性,需要高频率的进行巡检。针对油气场站分布较广,占用面积较大,人工巡检费时费力,需要携带各种传感器进行采集与分析数据的问题,设计了一套油气场站自动化巡检机器人系统。该巡检系统包括自主移动平台、底层控制及传感器、自主导航算法、传感器检测算法、数据处理与预警平台。通过设计的被动式底盘和自主导航算法,该系统能够在油气场站的非结构化路面上进行快速巡检;通过设计的传感器检测及处理预警平台,该系统能够对油气场站的甲烷等易燃气体进行自主分析并数据回传,使得检测流程更加简洁高效。经实验测试,本油气场站全自动化巡检机器人系统能够完成灵活的越过各种障碍物,在危险环境下进行巡检,自主建立环境地图并导航,环境异常检测并回传数据,数据分析并报警等复杂任务,能够广泛的运用在油气场站的自动化巡检任务中。     

欧盟称伽利略计划进展顺利

欧盟委员会在一份介绍伽利略计划进展情况的报告中指出,2002年～2005年是伽利略计划的发展阶段,进展非常顺利。目前,具体负责实施伽利略计划的联合企业体已经组成,头两颗实验卫星的订单也已发出,实验卫星预计在2006年夏天传回信号。欧盟委员会还表示,尽管伽利略计划耗资巨大,但资金问题目前已大体解决。此外,欧盟已于2003年10月与中国签署了相关合作协议,并正与其他一些国家就合作问题进行谈判。目前,欧盟还在与美国政府就伽利略系统与美国全球卫星定位系统(GPS)的兼容问题进行谈判。欧盟委员会表示,相信双方在下一轮谈判中能达成协议。伽…     

移动机器人导航中噪声影响的仿真研究

基于行为的移动机器人在获取外界信息时不可避免地会引入噪声,给移动机器人的导航造成一定的影响。首先建立了一个考虑了噪声影响的基于行为的移动机器人的仿真实验系统,然后以机器人导航任务为例,定量研究均匀分布噪声和高斯白噪声对机器人导航效率的影响;同时讨论机器人运动模块间的两种组合方式——加权平均方式和加权最大方式在抑制噪声方面的作用。研究结果表明噪声使移动机器人的导航效率降低,完成导航任务所需的行程时间增加;加权平均方式比加权最大方式在抑制噪声方面效率更高,这对机器人运动模块的抑噪设计有良好的指导作用。