基于空间矢量约束的煤矿掘进机组合测量方法

为了解决煤矿掘进机位姿测量的问题, 将一组反向同轴安装的工业相机和捷联惯性导航系统组装成测偏单元, 并结合视觉测量和惯性导航技术提出了一种基于空间矢量约束的实时位姿组合测量方法。该方法通过测偏单元测得激光指向仪光源光斑的空间矢量、掌子面光斑的空间矢量和掘进机的姿态信息, 建立空间矢量约束方程以及坐标系转换得到掘进机位置信息, 并进行了理论分析和实验验证。结果表明, 通过该方法能得到掘进机实时位姿的六自由度信息。该方法可用于煤矿掘进机的位姿测量, 具有广阔的应用和发展前景。     

基于矢量定姿原理的高精度星像片姿态计算模型

在航空航天技术中，为了能够精确确定卫星的位置，卫星需要拍摄星空中的恒星，得到星像片，利用星像片上的信息来得到卫星的姿态信息，这些姿态数据在卫星定位中起到了重要的控制作用。基于矢量定姿原理和摄影测量中的共线方程，文中设计了一个通过星像片来获取卫星姿态信息的计算模型。同时通过计算恒星视位置，查阅星表数据库，改善了卫星姿态计算算法的精度。经过具体实验，姿态角计算可达到≤mq，mg≤08和mk≤5的精度。     

基于双视场弹载星敏感器的姿态测量及误差分析

姿态测量是导弹导航、制导系统的重要组成部分,为提高弹载星敏感器测量姿态的精度,提出了基于双视场星敏感器测量导弹姿态的方法.首先,由单个视场中的导航星求得每一个视轴的方位,然后通过双视轴矢量求得弹体在赤道惯性坐标系姿态,由发射点惯性系和赤道惯性系的关系,可得到导弹在发射点惯性系的姿态,并给出了具体数学表达式.最后,定量分析了双视场中星数目对姿态精度的影响,对合理采用姿态数据,提高测量精度有一定的指导意义.     

基于激光视觉技术的运动目标位姿测量与误差分析

针对当前方法测量运动目标姿态和位置存在精度较低的问题,将激光视觉技术应用到运动目标位姿的测量中,提出基于激光视觉技术的运动目标位姿测量与误差分析方法。利用三维激光扫描仪和双目相机构成的系统,实现运动目标位姿的测量,分别采用三维激光扫描仪和双目相机采集运动目标的深度信息和二维图像信息,融合深度信息和二维图像信息,获取运动目标的位姿。通过三维坐标和光斑图像坐标、外部参数以及位姿解算之间存在的误差传递矩阵,构建运动目标位姿测量综合误差传递模型,利用误差传递模型对测量结果中存在的位姿误差进行分析,根据分析结果对运动目标位姿测量过程进行改进和优化,提高运动目标位姿测量结果的精度。在模拟风洞的实验环境中,验证了基于激光视觉技术的运动目标位姿测量与误差分析方法的可行性。     

地理信息在煤矿物探测量中的应用

将地理信息系统运用到煤矿物探测量中,能够实现对煤矿地质、生产、调度、经营、管理等多个环节、多种数据的统一管理,有利于矿山的生产和管理信息的综合处理和分析,对提高各领域的规划和决策效率具有明显的作用。文章以此为基础,对地理信息在煤矿物探测量中的应用问题进行了研究,得出了一些结论,希望这些结论能够指导实践。     

网络分析仪的工作原理及在测量领域的应用

介绍了矢量网络分析仪的基本原理、应用范围,通过对矢量网络分析仪原理的介绍和误差修正,帮助理解和改进使用矢量网络分析仪进行测量的各种方法。同时详细介绍了矢量网络分析仪在部分测量领域的使用。包括：如何解决高功率放大器在测量中大功率电平的问题;如何解决电缆测量中延迟时间的问题;如何改进反射测量;如何利用频偏方式来测量混频器、变频器和调谐器等频率转换器件;如何提高非插入式器件测量的精度。     

自适应卡尔曼滤波在磁干扰姿态测量中的应用

针对姿态测量系统陀螺仪漂移、周围局部磁场干扰制约姿态测量精度的问题,提出一种基于四元数的自适应卡尔曼滤波(q-AKF)的方法。该方法利用陀螺输出建立姿态解算误差角的状态方程,以磁强计输出构造自适应测量噪声协方差矩阵。仿真结果表明,相比无损卡尔曼滤波(UKF)算法和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,采用q-AKF算法补偿得到的姿态角误差不大于0.5°。q-AKF算法对磁强计进行补偿,能够有效抑制陀螺的漂移误差,提高磁干扰环境下姿态解算精度,具有较高的工程应用价值。     

双正交小波变换在智能航姿测试系统设计中的应用

为了快速、可靠测试某新型飞机航向姿态系统,在解决有关关键技术后,研制了总线式智能航姿测试系统。系统中创新设计了轴角转换板卡,实现了微弱磁航向信号的准确测量,系统航向、姿态检测精度从原模拟式检测设备的1°提高到现在的0.1°,与原模拟式测试系统相比,维护效率提高了10倍以上。系统采用双正交小波变换技术对TQZ-1D陀螺仪测漂信号进行去噪处理,经小波处理后,可以将TQZ-1D陀螺仪的姿态测量精度提高2倍。该测试系统已实际应用3年,系统运行稳定,检测测效率高,受到用户的广泛好评。     

ADIS16300四自由度IMU在姿态测量中的应用

为了实现复杂的运动与导航控制,需获取控制对象的空间姿态信息,设计了基于四自由度(4DoF)IMU惯性测量传感器和C8051F330单片机的姿态测量系统.介绍了ADIS16300惯性测量传感器的特点及应用,详细说明其数据读取和数据转换,并设计了它与C8051F330单片机组成的姿态测量系统的硬件电路和软件程序.最后将其与AHRS500GA-226航向参考系统进行对比分析,结果表明,ADIS16300能够准确反应空间姿态,其中航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度4个空间姿态的平均误差分别为0.469(°)/s、0.009m/s2 0.010 m/s2 0.003 m/s2.     

矢量网络分析仪的时域功能在天线测量中的应用

介绍了利用矢量网络分析仪的时域功能测量天线系统驻波系数、增益和方向图的方法.这种方法通过确定各反射点的位置和反射大小,以及在天线增益和方向图的测量中去掉周围环境的反射影响,使测量的结果更精确.     

视觉测量在石墨片自动贴附机中的设计与应用

结合石墨片自动贴附机的生产工艺流程,介绍了视觉测量的组成以及测量系统的设计过程,论述了视觉测量系统的标定和图像处理方法,并根据实际测量数据,得出了量测重复性和再现性（GR&R）的数据结果,对如何降低量测误差方面有一定的指导作用。     

矢量信号分析仪在测量CDMA通信系统中的应用

介绍了矢量信号分析仪的基本原理，给出了利用矢量信号分析仪测量CDMA信号的具体方法，并与利用扫频分析仪等仪器进行测量的优劣性作了相应对比。     

红外技术在煤矿井下测温和测气中的应用

针对煤矿井下粉尘、水汽等的影响,指出了现有红外测温仪和气体分析器用于煤矿井下存在的问题和应采取的措施.提出了适合煤矿井下使用的红外测温仪和气体分析器的性能指标.阐述了红外测温仪在矿井探火、探水等方面的应用,以及红外气体分析器在测量矿井甲烷气体浓度中的应用,展示了红外技术在煤矿中的应用前景.     

双CCD系统在三维面形测量中的应用

讨论了用于直升机着陆激光雷达地形测量系统的双目立体视觉方法,并利用双CCD系统实现了对激光器照射到固定目标表面上任意单点的三维空间坐标测量.首先应用最小二乘法对既定标定点三维空间坐标的测量进行了分析,提出了标定点列的优化原则;然后分析了正交约束条件对测距误差的影响,并建立了双CCD激光测距实验系统.理论分析和实验结果表明,选择经分布优化的标定点列和采用正交约束条件可以使目标点的各向测距误差在总体上得到优化,从而使得双CCD系统在近距测量中有较高的测量精度,适合于三维面形的测量.     

等式约束最小二乘在“北斗”姿态测量中的应用

针对传统无约束的姿态测量中整周模糊度求解成功率不高的问题,提出利用等式约束快速求解整周模糊度的算法,并将其应用于“北斗”姿态测量。该算法充分利用基线的先验信息,在整周模糊度的求解过程中加入等式约束,同时利用拉格朗日乘子法求解约束整数最小二乘问题,提高了姿态测量中整周模糊度和姿态角的求解成功率。采用静态测试和动态测试验证该算法,结果表明在“北斗”单历元条件下,整周模糊度及姿态角的求解成功率提升30%左右。     

GPS在运动平台上双/多基地雷达中的应用

利用全球定位系统(GPS)对运动平台上双/多基地雷达的接收站进行定位,根据GPS提供的接收站经纬度信息,推导了接收站相对于发射站的距离和方位角的计算公式。再根据对目标的测量结果,通过坐标变换得到目标的位置信息。定量分析了GPS定位误差对接收站定位和目标定位精度的影响,结果表明GPS可以满足该雷达系统的要求。     

模式识别和电视跟踪在前庭功能检查中的应用

应用模式识别和电视跟踪原理测量眼球在视靶信号刺激下的运动,为分析飞行员、车辆驾驶员的前庭功能提供一种先进的检查方法.采用均衡化、形态滤波和形心计算等方法实现了瞳孔区域的自动定位和实时跟踪;通过Harris角点检测和Lucas-Kanade光流跟踪实时测量出虹膜的旋转角度,为前庭功能分析奠定了良好的基础.通过实验验证,所介绍的眼球跟踪算法已达到了预期的效果,并已成功应用在前庭功能检查分析系统中.