基于北斗通信+4G通信的无人船通导系统设计

针对无人船严重依赖其通导系统的现状,在发挥电子海图自主航线规划技术优势的基础上,充分利用4G通信成熟可靠的特性,结合北斗卫星导航定位系统自主可控的短报文通信功能,设计一种基于北斗通信+4G网络通信的无人船自主导航通信系统,既能发挥4G通信稳定可靠的数据传输优势,又解决了在4G无法覆盖的远海区域无人船的通信难题。同时,通过实船试验验证基于北斗通信+4G通信的无人船通导系统,实验结果表明,在4G网络覆盖区域内,4G通信和北斗通信通信这2种方式均满足无人船自主智能航行的通信需求;在4G网络覆盖区域外,北斗通信通信可独立实现无人船的通信功能以满足自主智能航行。

卫星通信系统状态监控软件架构设计

卫星作为一种超大跨度的通信单元,其能够解决传统通信的空间局限问题,从而保证了通信的持续性和可靠性。本文以卫星通信系统状态监控为切入点,结合计算机软件、通信、人工智能等技术,提出一种新的卫星通信系统状态监控软件架构,从而实现对卫星通信系统状态的动态监视和控制,以便工程技术人员及时对卫星通信系统故障做出响应。

船舶导航系统中的多传感器融合技术

本文以船舶导航系统为研究对象,在简要介绍船舶导航系统组成的基础上,对传统导航系统在定位正确性、可靠性等方面存在的问题进行深入剖析,提出基于多传感器融合技术的新型导航系统设计方案,并结合具体案例强调多传感器融合技术在船舶导航方面所体现的优势,以期能够为新时期船舶导航系统优化和技术创新提供参考。

地面卫星跟踪系统姿态控制软件设计与功能分析

卫星通信已经成为地面通信保障的一种重要手段,相比较传统地面通信基站来说,卫星通信的覆盖范围更广,尤其是对于通信基础设施建设相对落后的地区,以及地震、洪水等特殊情况下的应急保障通信体系建设尤为重要,其中就包括稳定、可靠的地面卫星跟踪系统设计。本文以姿态控制软件设计为研究内容,针对在轨卫星运行特征,优化跟踪机制,以提高卫星通信质量,降低因跟踪丢失导致卫星通信中断几率。

电磁感应式位置传感器研究

为了实现对各种行程与定位系统进行准确的位置测量,针对电磁感应式位置传感器的电磁感应系统展开研究,在了解电磁感应系统工作原理的基础上,利用毕奥—萨伐尔定律推导出了余弦形式的激励线圈在空间某一点处所产生的磁感应强度的计算公式,并进一步通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析软件建立了电磁感应式传感器的模型,并对其进行了仿真分析。结果表明:激励线圈周围产生的磁感应强度大小成对称分布,且在距离激励线圈平面±2 mm的范围内强度较大。同时,感应线圈中电流大小成正弦规律变化,且频率与激励源频率相等。由分析结果可知,实际设计中选取传感器移动转子与激励线圈之间的距离为2 mm较为合适。

基于HART协议智能阀门定位器的研究

针对工控领域阀门控制系统对阀门控制精度高、能耗低的要求,对基于HART协议智能阀门定位器进行了研究,在符合设计要求的基础上,给出了二线制HART型智能阀门定位器的软硬件设计方案。硬件电路以主控芯片MSP430单片机为主,配以信号采样电路、阀位反馈电路、HART通信电路等组成硬件系统;软件设计采用模块化设计,各响应均以中断请求的方式进行。该系统满足系统的低功耗,阀位准确控制,具备HART通信等要求,对相关产品的研制具有指导意义。

模糊PID在智能调节阀控制系统中的应用

为了优化智能调节阀控制系统的控制性能,对其控制算法进行深入研究。针对阀控缸气动系统时变、非线性的特性,利用模糊控制调整PID的参数。同时为了实现模糊PID的仿真验证,利用AMESim物理图形建模软件进行了被控对象的建模处理。通过分析特定情况下被控对象特性,求出符合特定情况下的某种传递函数,再应用MATLAB中的Signal Constraint模块对常规PID参数进行优化,获取了符合控制系统的PID 3个初始值。最后联合MATLAB和AMESim实现了对模糊PID控制算法的仿真分析,结果表明:智能模糊PID控制算法响应速度快、超调小、调节精度高、抗干扰能力强、稳态性能好,其调控性能明显优于常规PID控制,特别适用于具备时变、非线性等特性的控制系统。

电磁感应位移传感器耦合天线的设计研究

新型电磁感应位移传感器具有非接触、无磨损、鲁棒性好等优势,广泛适用于各种行程与定位系统。收发天线与无源谐振器的电磁耦合特性直接影响着传感器位置测量精度。对天线电磁耦合系统工作原理和基本结构进行了研究,根据电磁场理论推导天线耦合系统电磁场分布表达式,用Matlab仿真验证模型设计的合理性与正确性。应用Ansoft Maxwell软件进行电磁性能仿真以及关键参数分析,给出合理的传感元件结构参数,为传感器的天线设计提供理论基础。

一种基于多天线的北斗定位理论分析及验证

本文针对多天线北斗定位的使用需求,讨论分析了一种多天线的北斗定位算法。在描述多天线系统工作原理的基础上,推导了基于伪距映射的基本理论,创建了多天线阵列典型模型,分别介绍了延长线映射及直接映射两种方案,并通过比较得出了优选方案;以直接映射方案为例,建立算例模型,鉴于辛月有外部姿态辅助及无外部姿态辅助两种情况,通过matlab仿真分析,分别从伪距误差、DOP值、水平精度等维度分析了理论的可行性。

北斗三号定位通信业务相关技术研究

北斗三号卫星导航系统提供区域服务,可为全球用户提供更高精度、更高可靠性的定位、导航和授时服务。针对北斗三号卫星定位通信业务,本文介绍了基于北斗三号卫星导航系统的定位通信业务特点,从多路径传输、用户高精度定位、多源数据融合和用户低功耗设计等方面分析了其关键技术,并对其在智能交通、智慧城市等领域的应用进行了展望。

系统工程方法论在核燃料后处理工程中的应用

安全处理和处置乏燃料是大规模发展核电必须解决的关键问题之一。建设核燃料后处理工程,实现核燃料闭式循环,是解决乏燃料问题的重要选项,是我国核能发展的既定国家策略。本文对系统工程方法论进行了简要介绍,从系统工程方法论出发,综合考虑核燃料后处理工程实施的各个影响因素和各个阶段需要完成的任务。从环境分析、功能分析、分析方法及评价与决策四个方面展开,采用理论与实践相结合、具体问题具体分析的系统工程方法,初步研究了系统工程方法论在核燃料后处理工程中的应用过程,对核燃料后处理工程的成功实施具有指导意义。