一种目标位置解算方法

目标位置解算装置是快速、准确地获取空中或地面目标位置坐标的有效手段,由激光测距机提供目标距离参数,由GPS接收机获得观测点坐标参数,方位获取设备提供目标方位角及高低角参数。在目标位置解算过程中,建立目标局部坐标系,根据地球的椭球模型,建立相应的地心坐标系。根据求得的目标局部坐标系与地心坐标系的转换关系,解算空中或地面目标相对于地心坐标系的大地坐标参数。通过对已知WGS-84坐标系数值的地面固定目标进行测试,在30km的探测距离上,达到了目标定位误差绝对值小于1%的精度要求。

基于近红外的自主空中加油相对位置解算

无人机(UAV)高空加油在受油口和加油锥套对接过程中,需在全天时和全天候下自主完成高精度的相对位置解算。由于近红外图像兼顾分辨率高及抗环境干扰能力强的优点,因此提出UAV自主空中软管式加油近红外相对位置解算方法。将4个850 nm波段近红外LED灯均匀布置在锥套内环,与850 nm带通滤镜和罗技C310摄像头一起构成视觉相对位置解算系统。首先进行锥套近红外成像,然后通过阈值分割、特征点检测和圆拟合实现锥套检测,进一步完成受油口与加油锥套相对位置解算。通过不同天气环境、不同角度、不同距离下的实验进行了算法性能验证,并给出了算法的适用范围,为工程应用提供借鉴。

单兵综合观瞄仪中的一种目标位置解算方法

针对单兵综合观瞄仪对目标侦察定位的需要,从工程实用的角度出发,通过对观瞄仪中的各个功能模块进行分析,融合电子罗盘,GPS以及激光测距机等传感器进行信号综合处理,探讨了单兵综合观瞄仪中的一种有效目标位置解算方法。根据惯性空间坐标转换原理,通过三次坐标系变换导出由空间大地坐标求解观瞄目标坐标的直接计算公式。通过实验验算,结果表明,提出的直接解算方法引起的位置误差小于0.05m,可以满足目标侦察实际需要。

旋转变压器数字位置解算法在坦克炮控中的应用

应用旋转变压器检测永磁电机的转子位置,具有精度高、工作可靠等优点,但需要对其模拟位置信号进行解算。常用的解算方法有专用芯片解算和数字解算两种,而数字解算法具有电路简单、成本低廉、编程灵活等优点。其解算原理主要包括解调、滤波、速度和位置计算、补偿4个模块。旋转变压器位置检测及数字解算法应用于坦克炮控系统中,实验结果表明该方法完全满足了对电机转子位置和速度进行实时快速检测的要求,并使炮控系统的性能指标得到进一步提高。

远距离目标位置解算方法的实现

目标位置解算装置是快速、准确获取空中或地面目标坐标的有效手段,该装置将传统目标定位方法的几个独立操作集成在一个系统中,由GPS接收机直接获取观测点坐标参数,激光测距机提供目标距离参数,方位获取设备提供目标方位参数,最后由解算模块对目标位置进行解算.在目标位置解算过程中,建立目标局部坐标系,根据地球的椭球模型,建立相应的地心坐标系.根据求得的目标局部坐标系与地心坐标系的转换关系,解算空中或地面目标相对于地心坐标系的大地坐标参数.通过对已知的WGS-84坐标系下的地面固定目标进行测试,在30 km的探测距离上,达到了目标定位误差绝对值小于1%的精度要求.

基于摄像机标定方法的无人机位置解算

提出一种基于摄像机标定方法的无人机视觉导航系统位置解算方法.利用机载相机拍摄目标模板图片序列,通过角点检测方法确定模板上的特征点,并根据特征点位置及摄像机标定技术,解算相机的位置坐标,从而解算出无人机的位置.以VC6.0与OpenCV为实验平台,对该方法进行实例验证.结果表明:该方法在不考虑摄像机透镜的径向畸变与切向畸变的影响时,也可给出理想的位置解算结果.

北斗接收机位置解算算法及验证

接收机位置解算作为卫星导航定位中极其重要的一环,所使用算法的正确与否,直接影响到定位精度。文中使用诺瓦泰接收机采集到的北斗星历数据和伪距观测量,对北斗接收机位置解算的经典算法,包括北斗卫星位置的解算算法和最小二乘法接收机位置解算算法,进行了计算及分析验证。结果表明,利用北斗空间控制接口文件所提供的算法计算所得卫星位置三维误差均在10m以下,使用最小二乘法解算出的接收机位置三维误差均在5m以下,均满足北斗官方性能规范要求,从而验证了算法的正确性以及可行性。

变速变向条件下,潜艇水下位置解算模型及实现

从现代声呐作用距离指标考核对水下潜艇定位精度要求出发,研究一种变速变航向条件下的水下潜艇位置解算方法,并建立相应的位置解算模型和动态数据滤波模型,仿真结果表明,该方法可完全满足声呐作用距离指标考核的需求。结合潜艇作战系统网络导航数据共享的特点,还提出一种便携式潜艇水下位置解算仪硬件实现方法。

翼伞空投操纵绳拉动过程中的位置解算

通过翼伞系统的刚性特性出发,提出了一种基于微元分析的翼伞操纵绳拉动过程中的运动位置解算方法,有利于提高翼伞空投的精度。

位置解算检测设备探测光轴内场标定方法的实现

位置解算检测设备系统光机结构较为复杂,设备安装后需要校准可见光光轴和激光光轴。设计了一种基于视轴平行原理的位置解算检测设备探测光轴内场标定方法,详细介绍了系统组成和标定原理。结果表明,该标定方法精度较高、系统布设简便、可操作性强,可快速、精确地实现位置解算检测设备置探测光轴内场标定的目的。

北斗星历解析及实时卫星位置解算实现

利用C语言编程进行北斗卫星星历数据的实时读取,更新结构体的卫星轨道参数,从而实现北斗卫星位置的解算,并与武汉大学数据中心提供的北斗精密星历作比较,对解算的卫星位置结果进行评估,最大误差不超过3.5米,满足实际应用需要。

基于MLAT定位解析算法研究综述

为切实提高航空安全水平,提高机场利用率、减轻管制人员的工作负荷,实现准确及时地监视目标飞机位置是维持机场内部安全有效运行的基础。多点定位系统(MLAT)作为新兴场面监视技术,可对监视点精准实时可靠定位,对MLAT的研究已经成为国际民航界的一个研究热点。综述了多点定位算法的研究现状;重点分析了基于到达时间差(TDOA)下的定位解析算法,依据算法特性将其分为基于迭代形式、解析转化形式及智能混合算法形式,对存在的问题进行归纳总结,并对多点定位技术的潜在发展方向做出展望。

基于多传感器数据融合的姿态估计与位置解算方法

针对缩比无人机的姿态和位置信息在传统算法中存在的积累误差问题,作者基于自行设计的系统硬件平台,设计了基于多传感器数据融合的姿态和位置估计方法,实现了载体的姿态估计与导航方位解算,并通过试验验证了该系统的功能,相比传统算法,提高了姿态与位置估计精度。

无人机视觉导航中的图像处理及位姿解算

在无人机自主着陆过程中,无人机视觉导航系统利用跑道图像解算出无人机的位置姿态信息,为飞行控制系统进行自主着陆控制奠定基础。对视觉导航系统中图像处理及位置姿态解算进行了分析和研究。基于模板匹配进行跑道识别;利用Hough变换提取跑道图像特征;采用最小二乘法对检测出的跑道边缘直线进行拟合并得出其在图像坐标系中的直线方程;基于空间的坐标关系变换,利用推导出的算法对无人机位置姿态进行了解算,并利用实际图像对所用算法进行了实验验证。

水下姿态测试系统运动的位置算法研究

针对海洋探测中水下运动研究的需求,本文基于微惯导的水下姿态测试系统,介绍了该姿态测试系统的功能并分析其所搭载产品的运动情况,提出了一种针对水下运动载体的位置解算算法。

水下姿态测试系统运动的位置算法研究

针对海洋探测中水下运动研究的需求,本文基于微惯导的水下姿态测试系统,介绍了该姿态测试系统的功能并分析其所搭载产品的运动情况,提出了一种针对水下运动载体的位置解算算法。

3-P-2[SS]结构FDM-3D打印机精度校准补偿算法

3-P-2[SS]机构FDM-3D打印机结构复杂,由于零部件加工和装配造成的结构误差,依靠三角函数解算动平台位置运动参数难以保证定位精度。通过对机构模型的逆运动学分析,推导了运动副垂直滑动计算公式,提出了一种动平台垂直误差补偿方法,对动平台在构建平台上运行区域进行了分析仿真,利用反距离加权插值算法,基于初始基准层打印高度采样,在机构运动约束条件下推导出动平台垂直精度补偿公式,通过实验验证了参数优化后设备成型过程中的定位精度获得很大提高,打印各厚度实验件的成型尺寸误差控制在±0.03mm以内,有效提高了成型件成型精度。

GPS卫星坐标实时解算及软件实现

对GPS卫星定位的误差来源及消除方法进行了研究,并编写了GPS卫星位置解算软件,通过对卫星星历解算得到了所需结果,具有一定的现实指导意义。

基于加速度和速度建模的行人导航位置估计算法研究

位置估计是进行导航解算的最后一步,在基于足绑式惯性测量单元的行人导航中,由于足部的运动加速度变化剧烈,在采样间隔内,直接将运动加速度和速度乘以采样间隔来计算速度变化量和位置变化量的近似误差相对较大,会降低解算精度。为解决这一问题,对运动加速度、速度和位置进行了建模,共得到19种模型,对这些模型在位置估计中的效果进行了比较研究,在行人导航实验中采用矩形路径和8字形路径进行了验证。实验结果表明:对加速度进行一阶至三阶的拟合后,起终点误差和路径航向误差分别平均减小了86.02%和52.39%;进一步对速度进行一阶至三阶的拟合后,精度还可以继续提升。其中误差最小的模型相比于不拟合时的起终点误差和路径航向误差分别平均减小了87.51%和57.74%。

电磁导航智能寻迹小车方向控制算法的分析与应用

针对电磁式智能小车系统路径信息处理复杂的问题,提出了一种基于延伸有效增减区间的优化PID算法。首先,对磁场信号检测原理作了介绍,提出了一种新的传感器布置方案;其次,提出使用归一化处理来解决数据不对称的问题,通过MATLAB仿真的方法分析了前瞻高度与位置解算函数线性度的关系,并提供了扩展单调区间宽度的方法;最后,对传统PID算法的各个环节分别进行了改进,提出舍弃积分控制环节来克服转向的时滞性,使用位置偏差的二次幂作为比例系数来保证转向角度与弯道的吻合度,在微分控制环节当中引入非线性环节来达到优化路径的目的。在保证小车寻迹精度的前提下,改进后的算法相对于传统PID算法使小车的车速提高了约20%。实验表明,该算法能够实现小车识别复杂路径、自主寻迹的功能。