基于移动终端双模定位的多场景入侵报警方法

针对现有入侵检测算法精度偏低且漏检情况较为严重的问题,文中提出了一种基于移动终端双模定位的入侵检测算法。该算法构建了包括监测模块、移动终端模块、无线传输模块、中心数据处理模块及自动报警模块等组成的硬件系统。同时在双模定位技术的基础上,采用最速下降法(SDA)和遗传算法(GA)辅助下的粒子滤波法(GPF)对双模入侵定位数据加以校准,从而设计了基于移动终端双模定位的入侵检测算法。在不同场景下进行的实验测试结果验证了所提算法的可靠性,对比同类入侵报警方法,其误检率低至3.8%,漏检率则平均下降了约70%,而且其他性能指标也优于同类文献。

双模定位自适应可穿戴设备的研究

在极寒或极热等恶劣环境工作或生活的人们,对可穿戴设备的要求越来越高,无论是舒适度还是安全性都有了更高的需求。研究的设备基于Arduino控制系统,可以实现双模定位保证安全性,并自适应环境温度,提高消费者穿戴的舒适度。

基于双模定位的冷链物流实时监测系统

为加强冷链物流监管,实现冷链物流的全程温度和定位监测,设计了基于双模定位的冷链物流实时监测系统。本系统除了集成嵌入式技术、卫星定位技术和GPRS无线通信技术等以实现温度采集、数据远程传输和定位等功能,还使用融合数据的双模定位取代单GPS定位以提高复杂环境下的定位精度,并提出使用改进的扩展卡尔曼滤波算法进行定位解算以实现双系统下定位数据融合,在静态时对水平精度和三维精度分别提高了37.5%和28.6%。测试结果表明,本系统提高了冷链物流监测能力,为未来研究冷链无人配送的定位问题提供基础。

北斗/GPS双模定位系统协议解析算法研究

北斗和GPS双系统定位具有较强的可靠性和适应性,已广泛应用于我国各种位置服务领域。但是双模定位系统的输出协议和标准的NMEA0183协议相比更加复杂,而且随着当前卫星信号强度的变化,输出的协议帧时多时少,单条协议帧中的数据量时大时小,因此,双模定位系统输出协议帧的有效解析显得极为重要。提出一种新型算法解析这种双模系统中的输出协议帧,此方法成功应用于UM220双模定位模块,实测表明该系统稳定可靠。

兼具GPS/北斗双模定位与加热一体的装置设计

为改善科研人员或边境巡防战士等在极端环境的工作条件、确保人员安全,需要提升其衣物的保暖性,并能够对其进行位置定位,设计了一款兼具GPS/北斗双模定位与加热一体的装置。以STM32F103RBT6为控制核心,设计了温度控制电路、定位电路和控制系统。采用MC20芯片实现位置信息获取、DS18B20采集温度信息,通过STM32F103RBT6微控制器,将位置信息和温度信息显示到液晶屏上。测试结果表明,定位精度能达到3 m左右;温控精度在±1℃浮动;负载功率30 W以下,且质量仅150 g。装置适用最低温度为-40℃。该系统具有电路结构简单、功耗低、温度控制精确、定位快速、误差小等特点,可广泛应用于人迹罕至及自然条件恶劣地区等需要兼具定位与加热功能的服装或类似装置。

北斗/GPS双模定位中快速选星算法研究

采用双系统组合定位模式,导航接收机能在同一时刻接收到超过20颗可见星,大大增加了可见星的数量,能提供十分精准的定位。但可见星数量大幅度增加带来定位精度提升的同时也带来了大量的计算量,加上实际作业中的一些问题,都大大增加了选星时间。本文从GDOP与星座几何布局的关系出发,结合实际应用场景,提出了基于仰角和方位角排序的选星算法。该方法以满足定位要求为前提,根据可见星仰角排序初筛卫星,对不同仰角卫星进行合理的顶星选择,以卫星均匀分布为原则,将在理想情况和实际情况下寻找有效定位平衡点,以规避无效选星并减少计算量,从而大大减少选星时间,有效实现了在北斗和GPS双模定位中的快速选星。

一款北斗/GPS双模定位模块设计与实现

提出一款以自主知识产权芯片为核心的北斗/GPS定位模块方案,采用高集成度的射频芯片和低功耗的导航基带处理器,能同时接收北斗和GPS信号,实现高精度定位、测速和授时,全面兼容GPS模块,非常适合民用导航应用环境。

基于北斗GPS双模定位的新型农机作业面积测量装置的研制

论述了基于北斗GPS双模定位的新型农机作业面积测量装置的硬件设计和软件开发。通过双模定位芯片VK25BDMT,充分利用两套卫星资源和各自优势,提高测量装置的精度和可靠性;采用STM32F103R微处理器,低功耗高性能地提升系统处理能力;运用成熟的软件设计模式,建立级联式菜单,用户操作极为方便;充分考虑农机手野外和夜间作业需求,新增防水、验钞和照明功能;改进电路设计,增加锂电池的供电容量,装置持续使用可超过20小时。经测试,该装置具有测量精度高、可靠性好、携带使用方便、续航能力强的优点,非常适合农机手在播种、收割等跨区作业中测量田块使用,在农机作业领域具有广阔的市场前景。

GPS/CAPS双模定位解算的Kalman滤波算法

利用改进的自适应Kalman滤波算法实现GPS/CAPS双模卫星导航定位解算。首先,利用描述机动载体运动的"当前"统计模型建立GPS/CAPS双模定位的Kalman滤波模型,在此基础上结合Sage-Husa自适应滤波算法建立离散的自适应扩展Kalman滤波方程。然后,对该自适应滤波算法进行改进,当经收敛性判据判断滤波呈发散趋势时,切换至强跟踪Kalman滤波算法,既保证了滤波器的可靠收敛又保证了定位的精度和效率。最后的仿真结果表明,该算法是有效可行的。

北斗GPS 双模定位接收机的设计及相关定位技术的实现

随着现代科技的日新月异,全球定位技术已逐渐成为科学研究和军事领域中的一个重要研究课题,其中的北斗 GPS 双模定位接收机的高精度导航终端设备也在不断更新换代,该接收机体积小、携带方便,被广泛应用于工农业生产与航天国防建设。文章介绍了北斗 GPS 双模定位接收机的发展历程,然后对双模机的设计与实现进行分析,最后对基于联盟区块链的定位技术进行了实现,以供参考。

基于CIPSO_EKF的GPS/BDS双模列车定位算法研究

使用全球定系统/北斗卫星导航(Global positioning system/BeiDou navigation satellite system,GPS/BDS)双模导航系统定位列车时,根据双模观测量的特点,若卡尔曼滤波方法对列车位置解算,需对算法进行相应的调整;并且受多径效应影响,传统卡尔曼滤波算法的定位精度较低。针对这些问题,提出了混浊免疫粒子群优化算法以提高卡尔曼滤波输出精度。首先,利用混沌映射及免疫接种方法,对粒子群算法进行优化,再用优化后的粒子群算法对观测误差协方差矩阵寻优。然后,将最优参数提供给扩展卡尔曼滤波器,可有效减小因多径效应引起的观测值震荡对定位精度的影响。最后,通过实验验证并比较分析了采用EKF和CIPSO_EKF两种算法的列车定位结果。从北向、东向的位置、速度定位误差结果可以看出,CIPSO_EKF算法收敛速度更快,实时性更高,能有效抑制干扰,提高定位精度。

基于北斗和GPS的双模田间作业机车定位系统

为获取田间作业机车空间信息和运行信息,设计了一种基于北斗/GPS的双模定位系统。采用单片机对北斗/GPS双模接收机模块输出的数据进行解析,可以得到作业机车的位置、运行状态和作业状态等信息。上位机可以实时对车辆运行信息进行监控和储存,为实现田间机车智能化调度提供了可靠依据。

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。

基于北斗/GPS的工程机械车载定位监控系统设计

针对当前工程机械大规模应用以致难以对其进行有效监控管理的突出问题,提出了一种基于北斗/GPS的工程机械车载定位监控系统设计方案,并进行相关理论分析与实验验证。该系统通过双模定位模块接收卫星定位信息,处理器解析处理后在LCD屏上显示地理位置等信息,利用4G无线通信定时上传数据至监控中心进行远程监控管理。实验结果表明,设计的定位监控系统有效地实现了定位监控功能且稳定性良好,具有实用价值。

关于室内外行人无缝导航定位精度研究

在室内外复杂环境下行人定位的准确性有助于人员安全的保障,提高行人无缝定位精度是研究的重点。为解决目前的行人导航在室内外环境下定位不连续、精度较低的问题,提出了一种基于北斗/GPS/IMU的行人无缝导航定位方法。采用北斗/GPS的双模定位,解决了可视卫星数量少,空间几何分布差的问题。在卫星失锁时,根据行人行走具有周期性的特点,基于IMU设计了一种多条件约束的零速检测算法;采用零速修正算法,设计了以速度和角速度信息作为量测值的扩展卡尔曼滤波器,并在零速阶段对系统误差状态量进行补偿从而减缓惯性传感器随时间发散的问题。实验结果显示,行人室外定位精度可达厘米级,室内误差占比约为1%。算法实现了较高精度的行人无缝导航。

对基于卫星定位及传感器的互补运动状态感知系统的研究与设计

实际应用中经常遇到因地形、气象条件的情况,原有的单一的通过卫星或气压确定物体的海拔、运动状态已不能准确反映出物体的真实运动状态。经过对不同地形气象情况对运动状态影响的研究,设计出基于双模定位及传感器的物体运动状态感知系统,并利用C语言编程实现该系统。

高精度定位手持终端的研发

铁路作业人员在铁轨维护时,极其容易出现危险状况。由于不能确定作业人员的位置,其工作效率极其低下。如何利用现代通信信息技术保障工作人员的安全,同时提高人员调度工作效率,是铁路系统技术人员一直努力的目标。本文介绍了一种基于手持终端的高精度定位设备,采用北斗/GPS双模卫星定位技术实现了铁路作业人员的精准定位,从而保障作业人员的人身安全。除此之外本文还提出了手持终端的高精度优化方案,对接千寻服务器,使用RTD技术,达到亚米级卫星定位。

基于北斗导航的搜救智能车设计

自然灾害事故的发生需要快速救援。基于北斗导航定位技术设计一种巡查搜救智能车,在复杂环境快速巡查,完成辅助救援任务。小车搭载北斗双模定位模块、5G无线通信技术,使用模糊PID控制算法,利用FPGA进行人体、环境图像视频采集,通过物联网技术将环境监控数据上传至阿里云服务器,完成图像稳定传输。该设计能够减少搜救人员的风险和救援时间,具有很大的辅助协助应用价值。

山地果园运送装备在线监测系统设计

针对山地果园在我国分布的地域较广、相对分散,农机使用的种类繁多、使用效率和使用情况不能实时更新等状况,设计了一款轻巧、小型、便于安装的监测装置。该装置通过GSM网络实现数据传输,根据数据包提供的Text获取农机的序列号、累计使用次数、本次启动后的工作时长、运行速率、经纬度位置以及有无故障等情况,数据信息显示在PC端上位机。实验表明,该监测系统传输数据稳定可靠,数据发送丢包率为0%,电池电量耗损与农机运行速率变化呈负向关系。通过该监测系统,可获取农机的历史使用情况,为相关决策提供参考依据。

基于STM32F1的太阳跟踪系统的设计

针对现有太阳跟踪系统受天气影响大、稳定性不高等问题,设计了一种基于STM32F1的太阳跟踪系统。该系统以STM32F1为控制核心,通过电子罗盘模块和双模定位模块获取系统的位置姿态,当地坐标及时间。结合存储在系统内部的天文数据计算出系统所需调整的位姿参数,利用步进电机及编码器实现对太阳跟踪的闭环操作。通过测试,该系统具有反应灵敏,无需视觉,不受天气影响的特点。对提高太阳能利用率具有实用意义。