铁路轨道几何参数捷联惯性测量基准的建立

为建立高精度铁路轨道几何参数的测量基准,针对传统陀螺稳定平台的不足,研究了基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量基准的建立方法.通过分析轨道超高的基本测量原理,指出高精度姿态矩阵的解算是基于捷联惯性技术建立轨道几何参数测量基准的关键.为此,根据刚体运动学理论,建立了列车运动姿态、位置和速度微分方程;采用基于旋转矢量和四元数的方法分析了姿态矩阵解算中姿态、位置和速度的计算问题;采用多子样算法对姿态计算中的“圆锥误差”、速度计算中的“划桨误差”进行了补偿.仿真结果表明,基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度.     

车辆姿态测量仪表的设计

设计了车辆姿态测量仪表系统,系统使用多传感器组合的方法测量车辆的姿态信息。主要包括倾角测试模块、方位夹角测试模块、海拔气压测试模块、时钟显示模块。所设计的姿态仪表能够直接测量当地的气压、海拔、车辆行走方位、汽车行走过程中的前后左右的倾角、系统实时时间等。该测量仪表能直接接在汽车的电源和点火开关上即可使用,安装十分方便,经过实际的装车试验,该测量仪表针对外界环境的变化,传感器能迅速的采集信号,液晶能实时的刷新显示,系统运行稳定,并具有很高的测量精度。     

基于GPS载波相位信号确定运动体姿态的关键技术

应用GPS载波相位信号确定运动体姿态,针对二维两天线系统情况,设计了姿态测量系统的硬件结构及算法流程框图,文章介绍了GPS姿态测量的关键技术：GPS姿态观测方程、整周模糊度的解算、误差的消除。从系统设计角度证明了技术的可行性。     

基于深度学习的四轴无人机飞行姿态估计方法

为解决传统无人机姿态估计过程中出现的精度低、实时性差、容易被干扰、模型复杂、计算量大、处理时间长等问题,研究基于深度学习的四轴无人机飞行姿态估计方法.结合多传感器数据融合技术,使用MARG传感器和光流传感器采集无人机飞行姿态数据,经小波阈值去噪算法和最大—最小标准化算法对采集到的数据进行去噪及归一化预处理后,基于GRU神经网络构建一个新的姿态估计模型.将预处理后传感器的数据输入模型中进行融合,通过模型训练输出重力矢量和地磁矢量,经无人机姿态角转换获取无人机飞行姿态.实验结果表明：基于深度学习的四轴无人机飞行姿态估算结果与实际值接近,且误差小、速度快,同时利用GRU神经网络可以融合多种传感器的数据,无需建立复杂的数学模型,即可实现无人机飞行姿态的高精度测量.     

基于移动终端的地铁隧道施工测量程序的研发

针对地铁隧道盾构机施工特点及实际需求,阐述程序的设计目标、功能模块、开发与使用平台、程序语言、数据管理方法等,并据此开发地铁隧道施工测量与检测程序。程序在卡西欧fx-FD10Pro计算器上开发与运行,具备线路与隧道DTA三维坐标计算、盾构姿态计算、管片中心(隧道中心)计算、空间圆位置计算等功能。程序便于在现场计算盾构机和管片环姿态,在十余个地铁施工项目中得到应用。     

车辆运行品质的智能手机检测方法及姿态误差矫正

因车体坐标系统和手机坐标系统存在角度偏差，为使手机检测数据真实反映车体振动加速度，提出针对手机姿态误差的系统性矫正方法. 该方法以重力方向为基准矫正手机垂向加速度，借助车体横、纵向加速度的正交性矫正手机水平向加速度，并基于极大似然估计原理评估角度偏差，保证手机姿态矫正的可靠性. 结合现场测试结果表明:两部智能手机检测数据经姿态误差矫正得到以重力方向为基准的垂向角度修正值分别为0.008° 和0.007°，两者水平夹角为29.75°，与试验放置夹角30.00° 偏差0.25°；智能手机与高精度传感器检测的车体加速度在时域和频域的幅值、主频均一致.      

基于数学平台的摆式列车姿态参数计算方法

在摆式列车的研制中,研究列车未平衡加速度的测量方法是系统的关键技术之一,摆出了基于“数学平台”的摆式列车姿态计算方法,建立了“数学平台”的系统的数学模型,研究了摆式列车姿态求解方法并进行仿真计算。     

基于姿态监测的船舶航行安全监控系统研究

利用自主开发的船舶姿态测量平台,以及MMG、SVM和ADRC等技术手段,首次研究开发一种基于船舶六自由度运动姿态,监测的船舶航行安全实时监控系统,解决船舶航行状态下,不能实时调整合理吃水差及准确预报船舶航行状态的问题,摆脱传统意义上的有关船舶航行安全实时监控相关技术的束缚．     

多点应变获取甲板挠曲姿态信息方法研究

甲板挠曲姿态信息对提高舰载武器系统的使用性能和船体航行的安全性能都十分必要.在对甲板结构计算简化模型分析的基础上,提出了多点应变测板架弯曲挠度的数学模型;结合算例,对纵骨架式甲板结构进行了＂数值试验＂验证.结果表明,此方法获得的目标数据具有较好的精度.利用应变作为中间媒介能够及时、实时、准确的获取甲板挠曲姿态信息,克服了现有测试方法很难实现服役船体甲板变形长期监测的局限性.     

关于偏心观测与归心改正

本文系统的介绍了工程测量中的角度测量、距离测量及ＧＰＳ测量中偏心观测及归心改正的计算方法及公式,并结合实际算例重点介绍了ＧＰＳ的偏心观测与归心改正计算。     

地铁施工中的盾构机姿态控制研究

针对地铁施工中的测量问题,对盾构机姿态测量进行简要介绍,深入阐述盾构机坐标系的建立,及其与测量坐标系的转换,并结合实例详细阐述盾构机的姿态调整,可为盾构机的操作应用提供参考。     

有限理性用户风险态度对系统效率的影响

为研究有限理性用户风险态度对随机退化路网均衡和系统效率的影响,构建了考虑路网能力退化的连续风险态度双参考点用户均衡(CPV_UE)模型和系统效率分析模型,证明了解的存在性,并设计了嵌套求解算法.模型从外部客观随机性(随机能力退化路网)和个体主观随机性(双参考点累积前景出行效用)两方面对交通网络均衡状态进行定义、划分与分析. 最后以Nguyen & Dupuis路网为例,分析了连续风险态度对网络均衡和系统效率的影响.研究验证了保守用户在网络均衡时感受到的价值更低的特点,也发现保守用户群体在均衡时流量分布更分散.同时发现,虽然CPV_UE比系统最优均衡行程时间期望大,但其标准差较小,行程时间可靠性更高.     

基于Kittler最小误差分割算法的小视场星图分割

小视场星图易受光照不均和噪声影响,常用阈值分割算法存在处理效果不佳或效率较低的不足.针对星图灰度的高斯分布特征,基于贝叶斯最小误差理论,提出利用Kittler最小误差分割算法处理小视场星图.以视频测量机器人为测量平台,以"优度法"、区域一致性、区域对比度和时间复杂度为评价指标,对比了常用的阈值分割算法和一维最大熵法,验...     

GPS/SINS组合姿态解算的捷联陀螺罗经研究

采用新的捷联式光纤陀螺罗经代替传统的机械陀螺罗经为船舶导航具有诸多优势,成为罗经发展的趋势。文章介绍了捷联式光纤陀螺罗经的工作原理,并给出了GPS辅助捷联式光纤陀螺罗经(SINS)姿态计算的基本思路,给出了松耦合GPS/SINS光纤陀螺罗经硬、软件架构,并对输出数据实现了仪表可视化,还比较了两类陀螺罗经的差异。该方案对数字化捷联罗经工程实现有一定的参考意义。     

基于累积前景理论的通勤者路径选择模型

为了全面描述决策者在不确定环境下的出行行为,从价值变化和可靠性变化两个方面研究通勤者的路径选择行为及对待风险的态度,提出了基于累积前景理论（CPT）的通勤者路径选择模型.首先推广了两个参考点的CPT,接着根据不确定理论对行程时间进行预算,给出通勤者参考点估计的统一方法,然后构造通勤者的路径选择模型. 最后在一个测试网络上研究可靠度与参考点及可靠度与累积前景值的关系.结果表明,通勤者的参考点可以根据可靠度要求动态设置.出发时刻相同,出行者可靠度要求较高时,风险较低的路径前景值较大;反之可靠度要求较低时,行程时间平均值较小,虽然风险较高的路径前景值也比较大,这一结论与事实相符合.本文所提出的决策模型能够有效地描述通勤者在随机路网中的路径选择行为.     

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为了全面描述决策者在不确定环境下的出行行为,从价值变化和可靠性变化两个方面研究通勤者的路径选择行为及对待风险的态度,提出了基于累积前景理论（CPT）的通勤者路径选择模型。首先推广了两个参考点的CPT,接着根据不确定理论对行程时间进行预算,给出通勤者参考点估计的统一方法,然后构造通勤者的路径选择模型。最后在一个测试网络上研究可靠度与参考点及可靠度与累积前景值的关系。结果表明,通勤者的参考点可以根据可靠度要求动态设置。出发时刻相同,出行者可靠度要求较高时,风险较低的路径前景值较大;反之可靠度要求较低时,行程时间平均值较小,虽然风险较高的路径前景值也比较大,这一结论与事实相符合。本文所提出的决策模型能够有效地描述通勤者在随机路网中的路径选择行为。