面向先进装备制造业的室内空间测量定位系统

在以航天航空、造船为代表的大型装备制造业中,精密测量技术是产品质量的重要保证,目前以激光跟踪仪为代表的传统单站式测量系统已无法适应如今超大空间与高效率的测量要求。作为分布式测量系统,室内空间测量定位系统因其扩展性好、可并行测量等优势,已被广泛应用于先进装备制造业。本文详细阐述了室内空间测量定位系统的基本传感机理,梳理总结了整套系统的关键技术,并介绍了室内空间测量定位系统的相关工业应用。

基于后方交会的室内空间测量定位系统定向方法

为了实现室内空间测量定位系统(w MPS)发射站定向参数的快速、精确校准,提高其方法的适应性,研究了一种新的发射站定向方法.本方法借鉴工程测量中的后方交会原理,在w MPS发射站数学模型基础上,引入坐标控制场建立冗余光平面约束,得出参数优化函数.通过拉格朗日乘子法求取定向参数初值,进行优化解算.本方法可以实现发射站的自动定向.搭建了实验平台并以激光跟踪仪测量结果作为比对基准,验证了校准方法的准确性.由本方法完成定向的w MPS测量点位误差优于±0.3 mm,且满足大尺寸坐标测量的精度要求.

室内空间测量定位系统在飞机制造装配中的应用

在测量原理及系统架构的基础上,介绍了该系统在飞机制造装配中的应用,并结合航空制造装配中零组件数量多,尺寸各异、形状复杂的特点,提出将该系统作为全局控制网,配合终端精测的方法实现高效率、高精度、低成本的数字化精确装配。室内空间测量定位系统作为一种新型的数字化测量系统,在航空制造领域具有重要的应用前景。

室内空间测量定位系统扫描激光面模型优化

针对室内空间测量定位系统(wMPS)交会测量模型将发射站扫描激光面视为理想平面的现状,研究了一种基于高精度转台的激光面面型视觉评估方法。根据评估结果引入线性折面判断机制,优化重建了wMPS扫描激光面数学模型,以减小交会测量模型中的系统误差。结合大空间高精度坐标场对新模型进行了评估。结果表明,所研究模型对实际光面的拟合效果较好,有助于提升wMPS的测量精度。

RTK定位系统中GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用研究

在水利水电工程测量活动中,GPS-RTK技术具有良好的应用价值,能够提高工作效率、保证数据获取质量,为后续活动的推进提供可靠依据。在下阶段的发展中,GPS-RTK技术体系中还会融入更多的先进技术,这些技术的融入也会进一步提高技术应用体系的智能化水平,持续拓宽技术适用领域,推动相关行业经济的健康发展。采用GPSRTK技术联合测深仪进行水利水电工程测量,可以快速、准确地获取水利水电工程位置坐标、水深、高程等数据。

局域定位系统在工程测量场中的应用

在工程测量领域里,局域定位系统具备巨大的应用潜力和价值。该文深入探讨了局域定位系统的测量机制,并进一步分析了其在工程测量领域里的实际适用性。首先,我们详细解析了系统的核心理念,涵盖了信号的传递、时间上的差异性测定、信号的强度对比以及角度检测,并深入探讨了系统的组成与坐标测量技术。随后,文章还讨论了工程测量中局域定位系统面临的一些挑战,如激光射程变动对硬件的影响、测区的规模与系统自动定位的精确性之间的关联,以及整个系统调整对坐标估算方法的作用。结尾部分,通过深入的实验分析证实了局域定位系统在工程测量应用中的实用性和效率,研究进一步表明,通过改良试验流程和方法,能够显著提升系统的测量精确度和工作效能。

试论北斗卫星导航定位系统在大地测量工程中的运用

北斗卫星导航定位系统与GPS、GIS、RS等技术进行联合应用,在我国国土资源测绘管理中发挥了越来越重要的作用。在大地测量工程中对北斗卫星导航定位系统进行优化应用,可以实现地基测量、土地利用动态监测、工程测量工作的高效性开展。且该技术的应用成为国家综合实力的关键指标之一,在各个领域行业发展重要作用。文章主要对北斗卫星导航定位系统在大地测量工程中的运用效果进行分析,从而进一步提高大地测量工作水平,充分发挥北斗卫星导航定位系统的功能作用。

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。

工作空间测量定位系统加权问题研究

工作空间测量定位系统(workspace Measuring and Positioning System,简称w MPS)是一种基于旋转激光扫描平面定位技术的室内大尺寸定位系统。它可实现计量精度的三维坐标测量,主要应用于制造加工及装配领域。作为一种分布式系统,工作空间测量定位系统也存在着为不同测量节点分配权重的问题。考虑到在定位过程中误差的复杂性,提出一种根据不同测量区域,利用统计数据对不同测量节点动态分配权重的分权方法。为验证此方法,设计了对比实验,实验结果表明:文中提出的加权方法可显著提高工作空间测量定位系统的测量精度。

基于IAGA的空间测量定位系统测站优化部署

空间测量定位系统是一种基于光电扫描的角度交汇测量系统,由于该系统是在多测站协同作用下实现坐标测量,因此测站的布局优化是应用时面临的重要问题。为了解决该问题,提出了一种基于改进自适应遗传算法的测站优化部署方案。以系统定位精度、覆盖度和使用成本作为多目标优化函数;将进化代数衰减因子与自适应遗传算法相结合,根据多目标函数建立改进自适应遗传算法优化流程;对2~4个测站进行仿真优化分析。仿真结果表明,与传统自适应遗传算法相比,该方法能在10~20代内收敛到最优解并获得更优的目标函数值。因此该方法在空间布局优化设计中能有效提高系统的测量性能。

工作空间测量定位系统最佳测量点的确定方法

工作空间测量定位系统(workspace Measuring and Positioning System,w MPS)是一种基于旋转激光扫描平面交会的室内大尺寸定位系统。它可实现计量精度的三维坐标测量,主要应用于制造加工及装配领域的测量和检测任务。作为一种大尺寸的测量系统,与中小尺寸测量系统相比,它的测量空间与测量精度的矛盾更加突出。如何寻找此系统所覆盖测量空间内精度最高的一个点或者以此点为中心的一个区域是一个非常重要而且有意义的问题。从该测量系统的测量原理出发,与传统经纬仪相对比,给出一种利用解算方程系数矩阵的条件数作为评价空间交会优劣的评价模型,继而引入粒子群算法来求解测量空间内的最佳测量点,实验结果表明:评价模型和对应的求解方法是正确的,也是有效的,利用此方法得到的测量点为中心的区域坐标不确定度最小,而且此方法为今后的发射站布局问题的研究打下了有益的基础。

北斗卫星导航定位系统在大地测量工程中的应用

在社会经济不断发展背景下,大地测量工程也逐渐增多,并对测绘技术提出更高的要求。实际测量时注重对北斗卫星导航定位系统进行运用,就可以满足实时动态观测需求,并为工程实施提供重要的测绘数据信息支持。该文联系北斗卫星导航定位系统的基本概述,对其在地籍测量和工程测量中的应用进行细致阐述,并围绕实际案例,从静态控制点测量、钻孔水文点测量、测量成果精度统计等方面入手,详尽探讨北斗卫星定位系统在大地测量工程中的实践应用,以供参考。

基于全球定位系统的汽车外摆值测量方法研究

汽车的外摆值是衡量汽车通过性的重要指标,在很大程度上表征了车辆在转弯时侵占车道外侧的程度。根据GB/T 12540对外摆值的定义和测量方法,提出一种基于全球定位系统(GPS)的汽车外摆值测量方法,通过将GPS定位信息转换至平面直角坐标系中,把测量工作转化为求解点到直线的距离这一数学问题,开发出一款可以生成测量结果的应用程序,最终实现快速准确地获取被试车辆的外摆值,为汽车的通过性测试提供了一种新的思路。

异军突起的多方位、高精度空间大地测量技术——美国全球定位系统(GPS)研究进展

本文简要介绍了美国全球定位系统(GPS)近几年的发展情况。结合GPS在地球动力学、卫星定位等方面的应用,重点讨理了GPS系统硬件及信号分析技术方面的突破以及目前所能达到的精度水平。

测向交叉定位系统的多目标测量数据关联

分析了被动定位系统的多目标测量数据关联问题 ,指出要完成多目标测量数据关联被动定位系统需要获得对目标的冗余测量信息 ,并在分析测量数据与目标真实位置的空间几何关系基础上 ,定义了测量数据关联度的概念 ,最后结合测向交叉定位算法提出了无需对目标进行假设定位的测量数据关联方法 ,并进行仿真 ,证明其为一种有效的关联算法。

基于解析法的全球定位系统姿态测量技术

提出了一种新的实时全球定位系统(GPS)姿态测量初始化方法,将超越方程的求解与模糊度函数法相结合,有效地提高了初始化计算速度.讨论了模糊度函数法,从几何角度描述了观测方程,给出了二元非线性观测方程组的解,并对实测数据进行了处理.结果表明,该方法与一般的方法相比,初始化的计算更有效,更经济.

基于全球定位系统与积分方程的互感线路零序参数带电测量

首先简要回顾了通常获取输电线路参数的三种方法,然后在增量法的基础上提出了基于全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)和积分方程的互感线路参数带电测量方法(简称积分法)。该方法将互感线路的伏安特性方程转化为积分形式,并采用了最小二乘法求解测量中出现的超定方程组,同时得出各线路的零序自阻抗及线路间的零序互阻抗。文中给出了详细的数学模型和数字仿真结果以及软件算法流程图与实际测量结果,并将积分法计算结果与增量法的计算结果进行了比较,比较结果表明积分法的测量结果是精确可信的。

基于动态跟踪测量的机器人激光全局定位系统设计

针对当前机器人全局定位系统存在的灵活性和抗干扰性较差、定位准确性不理想的问题,提出并设计基于动态跟踪测量的机器人激光全局定位系统。硬件设计部分,将电源供应定义为3. 3 V、5 V及0～5 V可调式电压,并利用AS117专用的集成式稳压芯片实现电源的稳压;通过FYD12864-0402B实现机器人定位系统的可视化,将系统的8个I/O口与绿色发光二极管连接,对系统指示灯进行调试;根据系统光电检测和抗干扰单元辅助机器人定位、抵御定位过程中的干扰;利用系统通讯单元的串行式通信模式实现机器人激光全局定位各单元通信。以硬件设计结构为依据,通过动态跟踪激光测距设备对机器人运动环境特征进行感知,获取机器人所处环境信息数据,并对信息数据特征进行识别,得到机器人运动环境全局地图。利用机器人的里程计信息与前一刻机器人位姿预测当前时刻机器人位姿,将激光传感器的测距信息数据与特征地图配准,并更新机器人当前位姿,完成机器人全局定位。实验结果表明,该系统灵活系数和抗干扰系数大、定位精度高,具有可信性。

船载式水声定位系统的姿态测量与修正技术研究

针对船载式水声定位系统的姿态测量及修正问题进行了分析与研究。利用姿态角修正公式对姿态角引起的系统定位误差进行仿真,仿真结果表明同等条件下航向角对其影响较大,并且系统不同方位上的定位精度不同。采用GPS/北斗卫星级联结合微型惯导的组合方式进行船体姿态测量,经过湖上实航试验证明,该方案测量精度高,数据率更新快,并且实施简单,能够满足船载式水声定位系统的需求。目前,该方案已在某型水声定位系统上得到了具体应用,具有较高工程实用价值。

基于捷联惯导系统/差分全球定位系统的航空重力测量技术

地球重力场资源对促进大地测量学、空间科学、地球物理学、地球动力学、海洋学、资源勘探以及现代军事学的发展具有重要作用。在阐述了航空重力测量基本原理基础上,详细分析了基于捷联惯导系统的航空重力测量原理及其关键技术,以及我国航空重力测量技术发展的技术基础。