基于机载GPS-IMU系统实现直接定向的研究

主要研究利用高精度的机载GPS-IMU集成系统,还原航摄仪在摄影时像片的外方位元素,实现直接定向。在航空摄影测量作业时,通过GPS差分定位和高精度IMU的内业数据处理、检校计算,获取到了位置及姿态信息,此方法简化了作业流程,节省了外业工作量,缩短了时间周期。文本对此过程的误差来源进行分析,提出优化方法,特别是通过检校计算补偿系统误差,对提高直接定向技术精度及应用效果有重大意义,尤其是在自然灾害应急保障方面的应用更加广泛[1]。

基于普通相机的相对定向直接解法

该文介绍了采用双摄像机系统模拟人的双眼以实现计算机视觉的全过程。考虑到照相机所拍摄的左、右影像之间的相关性，可以通过影像匹配推导出这两个相片坐标系之间的相对坐标关系，再以此为基础计算所拍摄场景的立体信息。该方法对摄像工具及摄影条件没有专门的要求，应用范围广，具有很大的实用价值。

基于电压定向直接功率控制的光伏并网逆变器

将基于电压定向直接功率控制用于光伏并网逆变器的控制策略,引入电网电压和瞬时功率的估算概念,并将并网逆变器输出的瞬时有功功率和无功功率作为被控量进行功率的直接闭环控制。系统无需检测输入变压器二次侧的电网电压,省去了电网电压传感器,从而不仅克服了电流控制方案的不足问题,还降低了成本,而且系统具有鲁棒性好、控制结构简单等优点。分析了电压定向直接功率控制的原理,设计了并网逆变器的具体参数,并给出了仿真和实验结果。

低速段异步电动机直接磁场定向控制

为了改善交流异步电动机无速度传感器控制系统低速运行时转速脉动的问题,采用直接磁场定向控制算法.该算法利用电流模型磁链观测器与反电势积分模型相结合的方法对电动机转子磁链的幅值和相位进行检测,并通过电流模型对转子转速进行辨识构成速度反馈回路.仿真结果表明,所采用的异步电动机直接磁场定向控制可以提高电动机的动态响应速度,使电动机有较好的参数不敏感性,能够在低速运行时取得较好的动静态性能.电流模型与反电势积分模型相结合的磁链观测方法,能够使交流异步电动机无速度传感器控制系统在高速及低速运行时都具有良好的动静态性能,增加了电动机的有效调速范围.

高速列车异步牵引电机直接磁场定向控制研究

对高速列车异步牵引电机的直接磁场定向控制技术进行研究。针对某型动车牵引电机,对电压型、电流型以及混合闭环磁链观测器的工作特性进行频率响应函数分析对比,并且仿真实现了基于混合型磁链观测器的牵引电机直接磁场定向控制。结果表明,电机参数偏差影响观测器对转子磁链的观测效果,混合型的闭环磁链观测器具有较强的参数鲁棒性,适合应用于直接磁场定向控制系统中。

一种新颖的无位置(速度)传感器异步电机直接磁场定向控制策略

异步电机直接磁场定向控制可以提高电机的动态响应速度,且其磁链观测环节位于反馈通道,所以具有比间接磁场定向更好的参数不敏感性。另外,传统的方法是利用光电编码器来获得磁链观测需要的速度信号,但在一些恶劣的工况下,安装光电编码器降低了电机的运行可靠性,且提高了电机的成本及体积。本文给出一种新的方法:利用模型参考自适应系统(MRAS)速度估算算法,通过电机终端的电压电流及估算的速度信号来观测磁链信号,从而达到直接磁场定向控制的目的。文章中给出了计算机仿真的结果来验证算法的可行性。

相对定向直接解及径向畸变差检验

本文主要介绍了相对定向直接解法以及基于相对定向直接解建立核线方程的方法,并利用核线的相关性质在建立核线方程的基础上对径向畸变系数进行了检验。

虚拟磁链定向直接功率控制多并联逆变器控制策略研究

针对传统的下垂控制策略瞬时功率估算鲁棒性能较差、抑制逆变电流总谐波效果不理想的缺点,提出一种基于虚拟磁链的定向直接控制策略,建立逆变器并联运行等效电路模型,搭建定频的虚拟磁链直接功率控制拓扑结构电路。最终利用仿真实验平台对并网逆变器的输出电流在两种控制策略下的波形鲁棒性和稳态时的频谱进行对比分析,仿真验证虚拟磁链的定向直接控制策略相对于下垂控制策略系统在调节逆变电流、稳定输出幅值且抑制逆变电流总谐波方面更具有优势。

直接磁场定向控制在主变流器中的应用

由于直接磁场定向控制是通过对电机的反馈测量而计算出用于控制算法的定子或转子磁链,具有对电机参数变化的自适应作用,因而更加适合于对控制性能要求较高的主变流器的应用。结合电机的电流模型对转子磁链进行辨识,在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了简单实用的偏差电压解耦方式,构建了完整的控制方案。通过在150kVA机组上的各种试验,结果表明该控制系统运行稳定、动态性能好,满足实际运用的要求。

集成传感器定向法应用于1:10000内业空三加密的精度评定

通过详实的试验及充分的数据分析,本文展示了POS辅助航空摄影测量技术中集成传感器定向法在1∶10000中小比例尺内业空三加密作业中切实可行。文章POS的应用和IMU/GPS辅助航空摄影应用于测绘生产具有较好的参考作用。

航空遥感中基于高阶INS误差模型的GPS/INS组合定位定向方法

基于随机常数、随机游走和一阶马尔可夫过程组合的高阶IMU误差模型,建立36阶卡尔曼滤波器。通过松散组合模式,最终实现位置标准差±5cm、俯仰/横滚角标准差±0.002°、航向角标准差±0.008°的定位定向精度。

基于虚拟磁链的直接功率控制在VSC-HVDC中的应用

基于电压源换流器的高压直流输电系统(voltage sourced converter HVDC,VSC-HVDC)作为一种新型的直流输电技术,克服了传统直流输电系统中的换相失败、必须联结于有源网络等缺点,在新能源发电并网、孤岛供电、交联系统互联等应用场合具有广阔前景。研究了VSC-HVDC系统基于虚拟磁链定向直接功率的控制方法,根据推导的VSC电流矢量方程分析了空间电压矢量对有功功率、无功功率的作用机制,并由此改进了功率开关器件控制开关状态表的选择方案,仿真结果表明,新的开关状态表使得系统有功、无功功率调节更加平滑、快速,功率波动更小,从而提高了电力系统的稳定性。

POS辅助摄影测量直接对地定位的误差分析及发展展望

高精度定位定向系统(Positioning&Orientation system,简称POS系统)能够获取机载传感器的空间位置和三轴姿态信息,从而可以实现机载遥感直接对地定位,这对于无控测图乃至未来实时智能测图具有重要意义。本文首先介绍摄影测量几何定位的基本原理和发展历程,分析了POS辅助航空摄影的原理和主要误差源,然后对未来POS技术的发展前景做以展望。

国产POS与国产相机集成检校精度分析

将国产POS与国产航空相机进行集成,针对集成系统的误差检校参数,对其有效性的判定方法进行理论分析和数据验证,证明国产POS与航空相机集成系统的系统误差参数精度是可靠的,并且也可以用POS系统得到的像片外方位元素结合直接定向方法进行1∶500的大比例尺成图。

IMU/DGPS辅助航空摄影测量中检校场布设方案研究

在IMU/DGPS辅助航空摄影测量生产中,布设检校场的作用、检校场如何布设、飞行的频率以及飞行中的注意事项等一直是国内外众多学者专家积极讨论的内容。文中对检校场所起的作用进行了系统分析,提出了检校场的布设方案,并进行了大量的实测数据实验,探讨了上述问题。

轻小型无人机远海岛礁航测关键技术研究

针对我国远海岛礁高分辨率立体测绘的实际困难,本文提出了一种利用轻小型无人机开展远海岛礁高分辨率影像获取与无控测图的测绘技术方法。该方法研究解决轻小型无人机远距离飞行与全航程监控、顾及远海岛礁特征的无人机航摄规划设计,以及无控测图等关键技术。通过远海海岛影像获取及处理实验,验证了其能满足远海岛礁航测成图的技术要求,可为我国开展远海岛礁测绘工程化应用提供新的解决方案。

机载线阵CCD相机的POS系统误差自检校

从直接定向技术的原理出发,分析了POS系统误差产生的原因,在此基础上建立了补偿POS位置、姿态测量误差的数学模型,并通过POS辅助多线阵影像光束法平差实现了对POS系统误差的一步法检校。ADS40数据的实验结果表明,检校IMU偏心角不需要控制点参与。引入同架次、同航高检校场的标定结果改正POS数据之后,POS辅助直接定位的精度可达1像元左右,接近常规光束法平差的水平。

基于IMU/DGPS系统辅助航空摄影测量的外方位元素获取的关键技术及误差分析

传统的航空摄影测量主要利用地面控制点并通过空三加密反求像片的外方位元素,该方法严重依赖于地面控制点。因此如何直接获取航空相机航摄时刻高精度的外方位元素,一直是航空摄影测量中的重要问题。本文通过研究和分析基于IMU/DGPS系统辅助的航空摄影测量所涉及的关键技术,阐述了如何直接获取高精度外方位元素,并对外方位元素获取过程中的主要误差来源进行了分析和研究。

电压电流混合模型的感应电机无速度传感器矢量控制

分别采用电压模型和电流模型的感应电机直接磁场定向控制在低速和高速时估计的转子磁链精度不高．在这基础上研究电压电流混合模型的闭环转子磁链观测器,使其在低速时采用电流模型,在高速时采用电压模型,两者能平滑过渡．根据磁链观测器结构,采用开环转速估计器,并做相应的抗噪声处理,使它结构简单,能满足动态和稳态要求．根据控制原理,采用高性能DSP实现,试验结果验证了在较宽的速度范围内能达到令人满意的稳态性能．

基于单相机和结构光的纹理缺乏目标三维重建

提出了利用结构光自动匹配同名点的方法,解决了纹理缺乏目标难以自动匹配同名点的难题,介绍了利用单相机和结构光对纹理缺乏目标进行三维重建的全过程。