基于DGPS组合定位的靠泊仪技术分析

文章以船舶靠泊为出发点,首先介绍了靠泊仪、DGPS和组合定位技术,其次说明了基于组合定位的靠泊技术,内容主要涉及建立坐标系、计算参数等方面,最后围绕靠泊系统的设计展开了讨论,分别从软件系统、功能模块出发,对设计方案与要点进行了剖析。希望能给人以启发,确保组合定位所具有价值,可以在船舶靠泊过程中得到充分发挥。     

基于 MS P430的单片机多路温度采集系统设计*

介绍了一种以M S P430单片机为核心的多路温度采集系统。解决了以往系统功耗大,结构复杂,灵活性差的弊端。系统采用低功耗高集成度器件 MSP430F149作为主控 MCU ,PT100铂电阻作温度传感器,利用程控放大器MCP6S28和自带12位A／D作信号采集,使得系统功耗低、结构简洁,性能稳定,并通过RS232串口可与上位机进行通讯。此外该系统通过更换不同的传感器部分软件即可组成其他数据采集系统,灵活性好。     

一种有源光电隔离RS232/RS485转换器设计

为了提高转换器的抗干扰能力,根据现场应用环境,设计了一种抗干扰能力较强的有源光电隔离RS232/RS485接口转换电路。介绍了转换器的各电路原理图。测试表明,该转换器结构简单、抗干扰能力强、工作可靠,具有很强的应用价值。     

基于MEMS的GPS/SINS舰船组合导航系统设计

针对舰船导航的特点设计了基于MEMS的GPS/SINS舰船组合导航系统,整套系统由GPS卫星导航系统和SINS捷联惯导系统两部分组成;着重介绍了MEMS和组合导航技术以及该设计系统的组成原理和应用前景,并对设计中的关键技术作出详细说明。     

基于ARM嵌入式系统的船舶导航定位系统设计

船舶导航定位系统对于船舶实现安全航行具有非常重要的作用。当前船舶导航系统在稳定性以及功耗上仍然存在一些问题,本文提出一种基于ARM嵌入式系统的船舶导航定位系统,ARM具有功耗低、处理速度快、具备多种数据接口、实时性好等优点。本文研究了船舶导航定位系统的整体结构,系统可以实现船舶定位、船舶避碰、历史记录等功能,详细设计了串口电平转换电路以及FLASH电路,对NMEA-1083协议进行了简要分析,最后设计了软件的系统界面。     

船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

传统巡视系统采用人工与自动化结合方式,存在巡视结果精准度较低的问题,为了解决该问题,提出了船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计。依据无人巡视系统基本工作原理,设计主控系统结构,采用RS232接口连接主机硬件各个电路模块,利用数据重发机制改善传统RS422总线接口可靠性低的问题。根据硬件设备捕捉到的监控画面,采用帧间差分法获取最优遥测图像,通过AT短信息提示指令接收遥测信息,完成串口信息接收,实现嵌入式无人巡视系统设计。由实验结果可知,该系统最高控制效果可达到98%,为船舶工作人员安全提供保障。     

基于浮点DSP+ARM的光纤捷联/GPS组合导航计算机的设计

介绍一种基于DSP TMS320VC33PGA和ARM系列微处理器S3C44B0X构成的光纤捷联/GPS组合导航计算机的设计,详细介绍了系统硬件结构设计、高精度数据采集电路、FPGA接口电路设计、FLASH程序引导设计以及系统软件设计.通过实验室三轴转台实验证明该系统具有实时性好、精度高、体积小的优点.     

面向深海无人潜航器的导航系统设计与实现

为满足深海无人潜航器不同运动、工作状态对导航系统精度和低功耗的要求,以及进一步提高导航设备在深海环境中的不确定因素影响下的适应性、可靠性,研究与设计了一种基于DSP+ARM双处理器的混合精度IMU导航定位系统。将低精度、低功耗的MEMS传感器与高精度、高功耗的光纤传感器通过模糊自适应状态切换算法在线切换两者的工作状态,以达到导航定位精度与功耗之间的最优平衡,并提高在执行导航定位任务时的适应性和可靠性。实际跑车实验结果表明,采用高、低精度IMU分时工作模式满足了系统在精度与功耗之间的平衡要求。在保证水下潜航器续航时间的同时,有效提高了导航系统鲁邦性和可靠性。     

基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统设计与实现

针对小型船舶和引航员对组合导航系统的需求,提出一种基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统解决方案,该系统采用嵌入式系统硬件构架、Linux操作系统和嵌入式图形用户界面,在研究嵌入式系统下电子海图的海图数据处理、组织与显示等关键问题基础上提出嵌入式组合船舶导航系统的实现。     

基于改进的联邦UKF无人艇组合导航系统设计

针对无人艇在高海况下长航时,大幅度作业滤波精度较低的问题,提出一种基于联邦结构的无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filtering,UKF）算法,将其应用于自主研制的无人艇组合导航系统中。建立系统误差方程和量测方程;引入渐消因子、基于量测值与预测量测值差值的可变因子和自适应最优信息分配因子对联邦UKF算法进行改进,保持信息的强跟踪特性和组合导航系统的信息融合精度,得到全局最优估计值。 开展湖试试验,验证该组合导航系统的有效性,结果表明该系统实时性、稳定性好,抗干扰能力强,能有效提高导航精度。该方法不仅能为无人艇作业提供安全保障,而且可供其他组合导航系统设计参考。     

单频DGPS、INS和计程仪组合而成的集成导航系统

在单独分析全球定位系统（GPS）、惯性测量装置、记程仪导航方法的基础上,为了提高导航的精确性与可靠性,提出了由低价惯性测量装置（INS）、单频差分全球定位系统（DGPS）和计程仪组合而成的集成导航系统;建立了相应的误差模型和系统观测模型,特别是组合系统下的线性测量模型;借助一种扩展的卡尔曼滤波方法,进行了仿真研究.仿真结果表明：与单独作用的导航系统相比,集成导航系统能较大地提高导航的精度.     

一种基于DSP的SINS/GPS组合导航系统实现

利用微型惯性测量单元MIMU和GPS接收机,设计了一种基于DSP的SINS/GPS组合导航系统。文章详细介绍了其硬件组成,并在此基础上实现了卡尔曼滤波松散组合的GPS/SINS组合导航。试验结果表明该组合导航系统的结构简单、精度较高,具有很好的实用价值。     

分布式MIMU/GPS组合导航计算机的设计

介绍以DSP为核心的SINS／GPS,分布式控制组合导航计算机的设计方法。选用TI公司的DSP作为导航算法处理机，采用TL16C752B、MAX3232、MAX3362设计RS-232／485／422异步串口，另一片DSP控制GPS-OEM板串口输出的报文，采用CPLD作为调度机实现M／MU六路数据采集，各处理器通过双端口RAM共享数据，实现了分布式控制。系统还采用GPS接收机输出的1PPS脉冲，结合CPLD产生的时序实现MIMU和GPS数据的同步采集。     

INS/GPS姿态组合导航系统卡尔曼滤波器设计

在建立用于卡尔曼滤波的INS和GPS姿态误差模型基础上,给出INS/GPS姿态组合系统的误差方程和量测方程,仿真结果表明：在通常的利用位置和速度作为观测量的INS/GPS组合导航系统中,加入GPS姿态观测量后,INS的位置误差、速度精度及姿态精度都得到较大提高,同时INS元件误差也能得到较好的估计。     

利用DGPS助航系统保障引航安全

当人工深水航道工程超过引航员视觉极限距离（10km)时，由于被引航船舶的超大型及能见度不良的天气多次出现，按传统方法引航已无法保障船舶在狭窄水道中安全通道，将DGPS系统用于引航，既保障了安全又扩大了经济效益。     

舰船综合导航系统的联合卡尔曼滤波器设计

针对由惯性导航系统,全球定位系统及天文导航设备组成的舰船综合导航系统的特点,设计了联合卡尔曼滤波器,并给出了联合卡尔曼滤波器的结构及其算法。理论分析与仿真结果表明,该算法具有全局最优性,能够满足系统的精度要求,且应用该联合滤波可提高系统的容错性能。     

一种量测型组合导航系统的设计与实现

文章以滤波技术为核心,根据测量舰船的实际需求,设计了一种量测型组合导航系统,并详细地介绍了系统的设计原则、硬件组成、软件设计和实现方法。     

一种新的综合滤波在INS/GPS/CNS组合导航系统中的应用研究

针对INS／GPS／CNS组合导航系统的特点，采用了基于H。滤波的神经网络代替传统卡尔曼滤波器，利用INS／GPS、INS／CNS两个局部滤波器的输出值，通过联合滤波器进行线性最优估计，且进行了计算机仿真。仿真结果表明，该算法在满足系统精度和容错性要求的基础上，有效地改善了系统的自适应性、实时性、鲁棒性等性能，是组合导航系统理想的结构模型。     

组合导航系统在导航战中的作用

随着导航技术的发展，导航系统的种类越来越多，将多种导航技术组合形成组合导航系统是导航技术发展的一种必然趋势，也是迎接导航战挑战，提高导航作战能力，削弱敌方的导航能力，掌握未来战场的主动权的必然选择。介绍了导航技术和导航战，分析了美军导航战的发展现状，阐述了组合导航系统及其在导航战中的重要作用。