基于归闪的湖北省两套闪电定位系统对比分析

为研究湖北省两套闪电定位系统,在归闪的基础上研究分析了2015—2020年湖北地区地闪数据,对闪电频次、时空分布、电流强度月分布、雷电流幅值累积概率等主要参数进行了比对分析,研究结果表明:ADTD-2系统在定位正地闪强度存在局部异常值外,比ADTD-1系统具有更高的探测效率,其中正地闪的探测效率比负地闪提升幅度更高,探测负地闪回击的时间分辨率也比ADTD-1系统高,ADTD-2闪电数据整体优于ADTD-1数据。

基于5G网络的地铁列车定位系统设计

针对地铁联锁系统失效故障,本文结合5G和GNSS定位技术,设计一套地铁列车定位系统,用作CBTC系统的冗余备份定位系统,供降级模式下采用电话闭塞法进行行车组织的指挥人员实时观测列车位置。测试结果表明,本定位系统显示信息同步于CBTC系统的列车线路运行图,定位精度可达10m以内,为地铁安全运营提供可靠的技术保障。

基于5G时代的制浆造纸企业生产辅助工具定位系统研究

随着5G技术的不断发展和广泛应用,各行各业都在积极探索如何将其融入实际生产,以提高效率、降低成本、改善产品品质。尤其是制浆造纸行业,作为传统产业,也在不断寻求创新与变革。以此为背景,结合5G技术的优势,探讨了基于5G的制浆造纸企业生产辅助工具定位系统的设计与应用。通过对理论的分析和实证研究,深入探讨了该系统的技术特点、应用效果以及在提升生产管理水平、实现智能化、数字化转型方面的潜力。这一研究为制浆造纸行业未来的发展提供了全新的思路和方法,有望推动行业迈向更高水平的发展。

时差定位系统对雷达猝发的定位性能分析

针对雷达暴露时间长,容易被无源定位系统截获和定位的问题,研究了雷达猝发对降低到达时间差(Time Difference of Arrival, TDOA)无源定位系统定位精度的影响。首先,介绍了雷达猝发和TDOA无源定位系统定位原理。然后,建立了雷达猝发对TDOA无源定位系统的影响模型,推导了雷达猝发下的克拉美-罗下界(Cramer-Rao Lower Bound, CRLB)。仿真实验表明,雷达的猝发模式可以有效降低TDOA无源定位系统的定位精度,延长定位时间。当雷达辐射时间为0.5 s,雷达辐射间隔为1 s时,与连续辐射方式相比,定位精度降低了0.26%·R(R为探测距离),定位时间延长了2.5 s。

海洋核动力平台定位系统多体动力学模型试验验证

为验证海洋核动力平台定位系统多体动力学模型的合理性,从而提高该平台长期系泊的可靠性,本文采用多体动力学方法与缩比模型试验方法,对核动力平台定位系统进行建模与验证。基于定位系统多铰连接的拓扑结构,结合多刚体动力学理论,建立了定位系统的多体动力学仿真模型。搭建了定位系统1∶9缩比模型试验平台,并选取2种典型工况进行验证。研究结果表明:定位系统多体动力学模型计算的系泊腿受力与实验结果符合良好,平均误差在2%以内。算例分析发现,系泊腿受力循环次数主要集中在低幅值高均值区域。本文模型试验验证了所提出的定位系统多体动力学模型的可行性与正确性,能够为定位系统系泊能力的评估提供参考和借鉴。

一种基于目标检测的动态环境下视觉定位系统

传统的基于同时定位与建图模型的视觉定位方法需要满足目标点静止假设,但大多数小型机器人的实际应用场景为动态,这限制了现有视觉定位算法在小型机器人上的使用。为此,文中使用YOLOv5卷积神经网络对环境中的动态目标进行检测,然后剔除分布在图中的移动特征点,进而改进位姿估计准确性的动态消除方法,并将此方法集成于ORBSLAM2视觉定位系统。改进方案在TUM公共动态数据集上的测试结果表明,基于YOLOv5的检测方法能够快速、准确地识别场景中的动态目标,并显著降低动态环境下位姿估计的绝对误差和相对漂移,是一种有效的动态场景视觉定位方案。

基于RTK和IMU的多行播种定位系统研究

在耕种过程中,为了保持株距行距一致性、使作物长势均匀,提高后续管理便捷性,以及提高粮食产量,需要精确记录植株空间位置分布信息。为提高植株位置定位精度,本研究设计1种基于双天线RTK和IMU的多行精播机播种定位系统,利用RTK/IMU组合定位方式检测系统定位坐标及航向,通过落种检测模块判断落种状态,完成落种数据提取以及定位数据的采集,并设计了基于双天线RTK和IMU的播种定位算法,结合卡尔曼滤波融合算法获取播种机位置和姿态,根据排种机构与RTK天线及IMU相对位置,设计基于相对排种器位置模型的落种位置解算算法,实现各排种单体落种位置实时解算。实验表明系统在进行直线播种时作业速度在7 km/h以内或在进行弯道播种时作业速度在3 km/h以内时,能准确测量落种位置,均方根误差均小于30 mm,可以满足在精密播种过程中对落种位置预测精度的要求。

基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法

为辨识多信标长基线定位系统误差,及提高定位精度,针对目标安装多个信标且目标体积不可忽略的情况,构建了多信标体制的长基线水下定位模型。进一步针对测元系统误差中包含的声速误差、时延误差,在多信标体制定位模型的基础上,构建了多类系统误差辨识模型,并结合水下目标定位过程,计算时延残差,构建模型最优检验统计量,给出了系统误差模型的最优选择准则,实现水下目标位置参数和系统误差参数的有效估计。仿真结果表明,该模型最优选择准则可以有效选择合适的系统误差辨识模型,提高长基线水下目标的定位精度。提出的基于最优模型选择的多信标长基线定位系统误差辨识方法可为水下目标定位试验提供理论支撑和有效参考。

基于2.4 GHz无线技术的RTK定位系统

利用2.4 GHz无线技术,设计RTK(real time kinematic)定位系统.在两种实验场景下,进行对比实验,比较RTK定位系统和传统PVT(position velocity time)定位系统的定位误差.实验结果表明:两种实验场景下,相对于传统PVT定位系统,该文设计的RTK定位系统均有更小的定位误差.该文定位系统可应用于无人机、精准农业等领域.

基于北斗短报文的低功耗定位系统的设计

为解决传统定位系统功率损耗大,无法在脱机状态下长时间工作的问题,设计了一款基于硬件低功耗和软件“正常工作-休眠工作”双模式循环的定位系统。在硬件部分,该系统选用低功耗单片机STM32L431控制GPS定位模块CNS35和北斗短报文模块TM0558,并对供电电路实时采集。在软件部分,加入了“休眠工作”模式,实现与“正常工作”模式的循环切换。结果表明:该低功耗定位系统可实现定位误差低于2.5 m、通信成功率≥85%、双SIM卡切换等基本功能;且在单次循环为4 min的前提下,“正常工作2 min-休眠工作2 min”的工作方式将能量损耗降低至“正常工作4 min”方式的64.7%,续航时间延长了11.16 h。

考虑特征向量约束的低频声信号声源定位系统

低频信号在传输过程中,容易受到环境噪声的干扰,导致信号强度降低,从而影响声源定位的精度。为了提升低频声信号声源定位能力,提出一种考虑特征向量约束的低频声信号声源定位系统。通过MEMS声传感器采集低频声信号,对其进行去噪处理,并传输至低频声信号声源定位模块;采用考虑特征向量约束的低频声信号声源定位方法实现对低频声信号声源定位。实验结果表明:所提系统的低频声信号声源定位与实际位置坐标的误差小,说明该系统的定位方法性能优良,定位精度较高,能够提升低频声信号声源定位能力。

智能气动阀门定位系统动态特性研究

针对智能气动阀门定位系统数字孪生体的实现,提出一种可精确模拟气动继动器和执行器气室动作机理及气体动态特性的数学模型。在无需气体质量流量计的情况下,通过理论推导及实验在气动继动器动力学模型和等效质量流量模型中可变直径的节流孔板直径之间建立函数关系,对执行器气室多变过程建模,实现定位系统数字孪生体。数字孪生体实际运行测试以及模型仿真和实验对比验证了系统的可靠性。

大型浮标锚泊定位系统布放运动特性研究

锚泊定位系统用于控制大型海洋浮标在海面上的工作位置,锚泊定位位置的精度决定了锚泊系统的基准定位精度。锚泊定位系统的布放是锚泊定位的关键环节,一旦布放定位位置偏移,将影响基准定位精度,并且对海底基站平台与设备造成威胁。为了研究锚与锚链系统下落过程中的运动规律,将锚与锚链整体视为变质量系统,建立动力学模型研究变质量系统在水中下落的运动特性,分析浮标锚链入水过程中的动力学特性与环境影响因素,为锚泊系统的设计和优化提供更为科学的依据。

一种基于物联网及定位系统的太阳能追光及利用系统

研究背景政策导向当今社会,环境污染日趋严重,现有能源也面临枯竭。在此背景下,对清洁能源如太阳能利用的研究显得炙手可热。我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/m^(2)。

汽车白车身零部件自定位系统装置的研究及应用

通过对汽车白车身不同部位的零部件定位体系(RPS)进行充分分析,并结合现生产过程中质量控制和生产效率的实际情况,以及市场对产品快速响应的需求等方面的研究,进行了汽车白车身零部件自定位系统装置结构及系统原理的设计和验证,并通过汽车前保险杠总成、车厢地板总成两个典型部位的零部件使用该装置开展的实物验证工作,确认该装置能够保证尺寸精度、符合质量控制要求,同时实现少工装投入和产品柔性化生产要求,效率与效益得到显著提升。

基于事件触发机制的动力定位系统神经自适应控制

针对含模型参数不确定和环境干扰的水面船动力定位控制问题,本文提出了一种基于事件触发机制的神经自适应控制算法。结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法设计自适应项补偿环境干扰和模型参数不确定。设计的自适应项仅有3个在线学习参数,减少了传统神经网络自适应技术的参数学习个数。再结合动态面控制技术和事件触发机制设计动力定位控制器,其中引入一种事件触发机制降低控制器到执行机构的信息传输负担,同时降低执行机构的动作次数。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。通过仿真试验和对比分析验证了提出控制律的有效性。

带式输送机传动机构故障定位系统的设计

针对带式输送机运行过程中的故障难以定位,效率低和实时性、兼容性等问题,在CANopen协议的基础上对带式输送机的传动机构故障定位进行系统设计。首先对系统的系统电路、电源电路、通信电路等进行设计;然后对系统软件进行设计,设计程序流程图,在此基础上编写软件设计程序;通过基于集合经验模态分解(EEMD)和快速FastICA算法对胶带机故障诊断的噪声进行降噪处理。对带式输送机轴承的振动信号进行故障诊断,在60组测试样本中,有3组样本发生了识别错误的情况,预测精度达到了95%。说明故障诊断方法可有效的从信号中提取故障特征信息,能够利用故障特征信息对故障进行精确的分类。对设计的故障定位系统进行功能测试,测试结果显示系统具有稳定的可靠性和即时性,可在胶带机运行过程中对出现的故障进行快速定位。

基于增强现实的经皮角度定位系统对肝穿刺的精准度

目的评价基于增强现实的经皮角度定位系统在提高肝脏穿刺精准度的应用价值。方法在比格犬肝内置入显影环作为穿刺靶点,由有5年以上穿刺经验的熟练医师及穿刺经验不足的初学医师分别采用基于增强现实的经皮角度定位系统(导航)和不使用该系统仅CT引导下(非导航)对预设穿刺靶点进行穿刺获得相应穿刺数据组:非导航熟练组(A组)、非导航不熟练组(B组)、导航熟练组(C组)、导航不熟练组(D组)。对比A组与B组间、C组与D组间,A组与C组间、B组与D组间CT扫描次数、调针次数、手术时间、误差距离等评价指标的差异。结果A组与B组、A组与C组及B组与D组间比较,扫描次数、调针次数、手术时间、误差距离差异均有统计学意义(均P<0.05);而C组与D组间比较,扫描次数、调针次数、手术时间、误差距离得分情况及总分差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论经皮穿刺角度定位器能减少穿刺的CT扫描次数、调针次数并节约手术时间、提高穿刺精度,为由该系统引导的穿刺技术在基层医院的推广提供依据。

面向系统工程的无人机自主定位系统研究

系统工程是沟通各工程学科的桥梁,旨在设计和实现复杂系统时优化各个子系统以获得更好的系统行为能力,对无人机系统的设计研发具有重要的指导作用。在无人机系统的众多子系统当中,定位系统为无人机提供准确的位置信息,是后续实现导航和避障功能的基础。面向无人机系统工程,设计一种自主定位系统,包括多传感器系统建模、前端视觉惯性里程计、紧耦合后端优化算法和系统定位结果及环境地图输出4部分,实现在复杂环境下的无人机自主定位,并设计试验验证平台,验证定位系统精度和鲁棒性。实验结果表明,该无人机自主定位系统平均定位误差小于0.07m,满足无人机系统工程设计需求。

鼻咽癌放疗中红外定位系统与锥形束CT的摆位精度比较

目的评价红外定位系统(OPS)在鼻咽癌放疗摆位中的应用价值。方法以36例行放疗的鼻咽癌患者为研究对象,采用个性化头枕与头颈肩热塑膜进行体位固定,CT扫描前于热塑膜上固定6个红外光反射定位球。首次治疗时采用锥形束CT(CBCT)(千伏级)进行位置验证与移床校正。以CBCT肿瘤中心摆位值为参考,对OPS与室内激光定位系统肿瘤中心摆位值进行比较与分析。记录OPS与CBCT摆位的一致性、摆位时间,并分析OPS摆位误差的稳定性。结果OPS与CBCT在左右方向(X轴)、腹背方向(Y轴)、头脚方向(Z轴)的摆位一致性分别为94.4%、75.0%与97.2%,室内激光定位系统在X轴、Y轴、Z轴的摆位一致性分别为69.4%、72.2%与44.4%。OPS与CBCT在X轴、Z轴的摆位一致性高于室内激光定位系统,差异有统计学意义(P<0.05),在Y轴的一致性二者无统计学差异(P>0.05)。OPS摆位时首次与第二次摆放X轴的摆位平移误差(Bone-T-LR)、Y轴的摆位平移误差(Bone-T-AP)、Z轴的摆位平移误差(Bone-T-CC)、X轴的摆位旋转误差(Bone-R-LR)、Y轴的摆位旋转误差(Bone-R-AP)与Z轴的摆位旋转误差(Bone-R-CC)均无统计学差异(P>0.05)。OPS摆位与CBCT摆位的平均时间分别为(1.8±0.6)min与(9.4±3.1)min;OPS摆位时间显著短于CBCT(t=14.442,P=0.000<0.05)。结论鼻咽癌放疗时采用OPS摆位与CBCT具备较好的一致性,且稳定性好,摆位时间明显缩短,也可避免CBCT导致的额外辐射,可提升鼻咽癌放疗的安全性和操作效率,具备较高的应用价值。