医学监测器

医学监测是指对人体病理变化的探查和确认。基本的医学监测器(MM)是一种高水平的具有人工智能成分的复杂的分层结构。每一水平的这种结构完成其收集和处理信息的特异性任务。以实时方式完成这些任务需要有效的软件和监测系统。解决医学监测和自动诊断等特殊问题所积累的经验表明:需要发展全新而有效的生物医学信息处理和决策方法的系统。一、初级监测器初级水平的MM结构可被定义为描写和记录水平,这一水平包括探测、记录生物医学信号以及使生物医学信号成像的硬件和软件。在近期所用的MMs中,这一水平比其它水平发展得更完全。

基于麻雀搜索算法的ARAIM故障子集优化算法

针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分配为发现者、跟随者和侦查预警者,通过剔除能量较低的个体降低计算冗余。在搜索过程中,引入自适应步长提升迭代速度,提高算法的执行效率。在双星座情况下,对完好性支持信息(ISM)参数进行3种假设,验证了所提算法的可用性,并与传统算法进行了对比分析。结果表明:通过所提算法得到的子集数量较传统算法减少了75%~90%,相同条件下,仿真用时降低了68%~88%,ARAIM可用性变化不超过2%。

电力系统安全自动控制与继电保护研究

电力系统的稳定运行对现代社会至关重要,但它也面临着各种潜在的挑战和威胁。对此,深入研究了电力系统安全自动控制与继电保护领域,探讨了关键问题与解决方案,包括优化控制策略、提升继电保护技术、集成化电力系统管理、高级监测与故障分析以及高级模拟与仿真。这些领域的发展为电力系统提供了更高水平的可靠性和安全性。研究电力系统安全自动控制与继电保护旨在为电力系统的研究和运营提供有益的指导,并强调持续改进和创新的重要性,以确保电力系统能够满足不断增长的需求和挑战。

GNSS ARAIM保护水平计算方法及性能分析

针对全球卫星导航系统(GNSS)中高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术采用不同的计算保护水平(PL)的方法,这些不同方法计算得到的PL之间的差异和对用户可用性的影响不明的问题,提出一种GNSSARAIM保护水平算法的性能分析方法:介绍4种PL计算方法,并分析它们之间的数理关系;然后基于多模GNSS实验跟踪网(MGEX)跟踪站多天的全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)实测数据以及城市车载动态数据,比较分析4种方法计算得到的PL数值和计算时间上的差异;最后利用仿真模拟计算分析4种方法对全球用户可用性和覆盖率的影响。结果表明,基于分隔解(SS)检验量且完好性风险优化分配的PL方法在运行时间上与其他3种方法的差异最大不超过0.2s,该方法在实测数据实验中计算得到的PL最小,具有最优性能;在仿真实验中全球范围内VPL值(99.9%)小于35m的覆盖率在4种方法中最高,可达81.32%;此外,双系统下4种方法全球用户的覆盖率均为100%,均可满足垂直引导至200英尺高度定位器性能(LPV-200)阶段的可用性指标。

ARAIM可用性预测系统的设计与实现

随着全球导航卫星系统空间星座的增多以及双频技术的发展,用于航路阶段的常规接收机自主完好性监测算法不能满足LPV-200进近对完好性的要求,因此,出现应用于进近阶段的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术。针对LPV-200进近,基于对垂直保护限值的理论分析,研究ARAIM可用性预测算法,并设计ARAIM瞬时可用性预测系统。仿真结果表明,该系统能满足LPV-200进近对完好性的要求,在中国区域内,当可用性设置为99.9%时,ARAIM预测算法的覆盖率可达100%。

面向北斗单历元分米级定位的ARAIM保护水平计算方法

精密定位的质量控制和完好性评估是实时全球卫星导航系统(GNSS)导航应用不可或缺的环节,尤其是在GNSS易受损害的城市峡谷等场景下,这种需求更加迫切.广域精密单点定位(PPP)瞬时分米级定位,利用GNSS三频信号形成的两个宽巷观测值可以实现单点单历元分米级定位.然而,在城市复杂环境中,反射信号、严重多路径以及其他信号干扰对定位造成的影响无法准确评估与识别,限制了PPP瞬时分米级单点定位的应用.完好性概念中的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)可以计算用户定位误差最小置信区间的上限保护水平(PL)以评估定位有效性,可经过一定改进用于PPP瞬时定位的质量控制.针对当前ARAIM中计算PL的误差模型难以适应高精度定位需求的问题,提出了一种改进的ARAIM PL算法,称其为BARAIM(Back Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring).使用PPP三频组合观测值残差对ARAIM权与误差模型进行修正以计算PL.基于不同复杂程度的环境下采集的车载数据对算法进行了验证,对PL的改进情况以及导航的可用性提升情况进行评估.结果表明:在不同环境下,基于改进的B-ARAIM算法得到的PL,相比传统方法得到的PL更符合城市定位的需要,将PL降低了30%~70%.此方法有助于将ARAIM算法应用在高精度GNSS定位领域.

ARAIM算法多故障检测排除性能初步分析

介绍了最新的ARAIM算法,使用实际数据分析了单个及多(两)个故障情况下由于ARAIM算法自身缺陷导致计算得到的多个导航系统完备性性能的下降。统计了一天之内ARAIM算法成功的概率,正确检测排除故障的概率以及通过卡方检验的概率,并分析了算法在不同故障模式下所能实现的导航系统可用性级别。

基于ISM参数偏差阶梯式变化的ARAIM可用性

针对双频多星座全球卫星导航系统提供垂直引导服务的先进接收机端完好性监测技术(ARAIM)是当前完好性研究的重要热点之一,完好性支持信息(ISM)是实现ARAIM可用性的核心内容。为了探讨ARAIM可用性对ISM参数偏差的敏感度,在梳理ISM各参数和ARAIM性能关系的基础上,研究了基于阶梯式变化的ISM参数偏差对ARAIM可用性的影响情况。研究结果表明,ARAIM算法的四种可用性判据对ISM参数偏差表现出不同的耐受性,ISM各参数偏差对ARAIM可用性影响差异较大,且ISM参数中的用户测距精度(URA)对ARAIM可用性的影响最为明显,可造成大于10%的严重影响。