基于BDS的水质检测仿生鱼控制系统设计

随着工业技术和机器人技术的高度发展,基于仿生学原理的机器人研究成为热点,仿生机器鱼作为一种水下航行器引起了许多科研工作者的兴趣.2020年,北斗卫星导航系统（BDS）全球组网新时代开启,本文针对定时定点采集水质数据耗费人力物力的问题,提出一种基于BDS的仿生鱼控制系统,实现对水质的远程检测,该仿生鱼系统由嵌入式控制板STM32作为主控制器,负责接收各类传感器的数据并且处理,基于BDS定位、导航、授时和双向短报文通信功能,实现仿生鱼自主游动、避障、定深水质检测和将数据实时传输到远程监控端等功能.该设计可以提高工作效率,具有较好的应用前景.      

BDS在陆地智能巡检无人车中的应用

当前智能化产品转型升级,无人车已广泛应用于生产生活实践中并发挥巨大作用.北斗卫星导航系统(BDS)作为国产化的先进定位导航系统,在国产化智能产品的转型升级过程中将发挥越来越重要的作用.智能化的巡检小车需具备自动导航定位和环境感知功能,而定位导航模块与通信模块扮演着重要角色.本文设计一种适用于陆地各地形场景的智能巡检无人车,采用BDS进行定位,基于多传感器信息融合感知外部环境,能够实现自动巡航和避障相关功能,应用了BDS模块独特的短报文系统构建上位机平台进行信息交互传输,达到了良好的人机交互效果.通过试验证明了系统的可靠性,能够进行无人车的自动巡航且巡检路径基本与预期路径保持一致.以BDS模块为核心的无人巡检小车搭载各种功能模块后,可打造出系列相关产品用于社会生产实践中,为后续的相关技术的拓展提供新思路.     

北斗在地壳形变监测中的应用进展

北斗卫星导航系统(BDS)于2020年建成并开始向全球提供服务。如何提高其在防灾减灾领域的应用是目前关注的焦点。本文梳理了国内外采用BDS数据开展地壳形变(包括同震和震间形变获取)研究的现状,总结了BDS数据的定位精度,归纳出基于BDS数据的地壳形变监测需要进一步解决、有待拓展的关键问题:①扩展GNSS地壳形变监测的内涵,采用GPS与BDS双模或多模算法提高形变解算精度;②开展BDS实时形变监测在地质灾害早期识别中的应用;③开发、发布相关数据处理算法与软件系统,切实推进BDS在高精度地壳形变监测领域的应用。     

基于北斗智能手环的足球训练系统设计

我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)逐渐成熟,在民用领域应用越来越广泛. 我国的足球训练还存在许多不足,不当的训练方式不仅导致训练效果不佳,还可能会对运动员的身体造成伤害. 针对上述问题,本文设计了一种基于北斗智能手环的足球训练系统,将BDS、多传感器融合技术、互联网技术、3D视频技术以及无线通信技术融合,具有高精度实时定位、血压测量、心率检测、速度与加速度测定、动作识别、一键报警和轨迹记录等功能,从而提高训练的科学性、安全性和针对性.      

GPS+BDS双差分RTK在遥控车载地理信息采集系统中的应用

GPS-RTK作为全球定位系统(GPS)测量技术提高定位精度的一种方法得到了大力推广和广泛应用。现今,北斗卫星导航系统(BDS)已建成区域导航星座,并具备了导航定位服务能力,且已正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。但由于BDS单星座定位存在一些不足,导致了定位精度偏低,因此多频多系统融合定位导航研究成为了一个技术新热点。文中通过介绍RTK技术,引入了GPS+BDS双系统下RTK的应用思路,并指出RTK技术在地理信息采集系统中的优势以及实际应用中应注意的问题,为类似工程应用提供一定的参考价值。      

GPS/BDS组合系统伪距单点定位模型精度分析

合理确定观测值权阵对于应用GPS/BDS组合系统提高单点定位的精度和稳定性十分重要.文章对GPS/BDS常用的几种定权模型等权模型、高度角随机模型、基于Helmert验后方差估计模型、顾及PDOP值的定权模型等进行了实验与分析.结果表明:基于Helmert的定权方法精度最高,进一步对其观测值的分类根据高度角进行改进并利用PDOP值的选星思想后,模型精度再次提高.研究结果可以为提高GPS/BDS组合系统伪距单点定位的精度提供参考.     

BDS/GNSS融合精密单点定位性能分析

随着北斗卫星导航系统(BDS)的全球组网成功,基于BDS的应用研究正在如火如荼的进行中,尤其是包括BDS在内的多频多模融合定位正成为研究的重点.利用MGEX(Multi-GNSS Experiment)多个测站的BDS、GPS、GLONASS、Galileo观测数据,基于RTKLIB开源代码,在Visual Studi...     

基于BDS用户终端的局域网授时方法

针对局域网时间授时应用需求,设计了一种基于北斗卫星导航系统（BDS）用户终端的局域网授时方案．通过软件研制,将用户终端的UTC时间导入到局域网计算机,作为局域网参考时间源,再利用网络授时软件进行网络授时,实现局域网UTC时间统一.试验结果表明,基于BDS用户终端的UTC时间引接精度可达200 ms,网络授时精度优于500 ms.      

仿生偏振特征感知与导航信息融合的空间态势感知系统

偏振成像技术已经成为有效提升空间遥感信息应用能力的有力工具。通过模拟自然界的昆虫、鸟类及鱼类偏振视觉系统的信息感知与高精度导航机制,探索基于仿生偏振视觉环境信息感知与位置姿态测量中的科学问题。构建基于偏振成像目标特征与导航信息融合的仿生态势感知系统,建立了仿生信息感知与导航解算模型,提出基于生物偏振视觉的仿生信息感知与导航的信息融合与误差分析关键算法,设计实现一种空间环境特征感知及导航信息融合的态势感知系统原理样机,数据更新率高于25 Hz,角度测量重复精度优于0.05°。     

基于GPS／北斗网络RTK算法实现与结果分析

随着GPS现代化的发展以及中国北斗二代的实施,GPS／BDS组合导航系统在各个行业领域和亚太地区各个国家得到日益广泛的应用,国际海运事业无线电技术委员会（RTCM）增加了北斗卫星导航系统（BDS）星历电文并支持BDS载波相位差分应用使得北斗的地基增强系统在各行业中的应用更加重要。本文介绍相对定位基本模型,单基站实时运态（RTK）与多基站RTK基本原理以及虚拟参考站（VRS）定位方法,通过采集GPS／BDS观测值,分析单基站RTK与多基站定位结果。结果表明,若流动站与基准站距离较短,多基站与单基站定位精度均能得到厘米级定位结果;在流动站与基准站距离较长时,GPS／BDS双频多基站RTK的定位精度能达到厘米级定位结果,可用性强。      

基于北斗—物联网技术的远洋渔船补给信息管理系统应用

新兴的信息技术物联网为现代远洋渔业注入了新的生机,提供了智能化的平台。其中,“北斗”卫星导航系统作为信息感知和信息传输的手段,在物联网的感知层和网络层发挥着重要的作用。本文着眼物联网构成的关键环节和北斗系统在物联网技术中的应用,从而进一步探讨了北斗—物联网技术在远洋渔船补给信息管理系统的应用。最后提出了基于北斗—物联网技术的远洋渔船补给信息管理系统这一概念以及在该系统中补给的流程。      

高精度GPS/BDS兼容接收机内部噪声检测方法研究

北斗产品产业化步伐不断加快,针对用户高精度的应用需求,有必要研究有效的接收机性能检测方法检定北斗产品内部噪声。研究了检定高精度GPS/BDS兼容接收机内部噪声水平的方法,引入站间单差残差法检定接收机内部噪声水平,并用实测零基线数据验证了该方法的有效性。结果表明,零基线单差残差法可以直观地反映接收机内部噪声水平,更适用于混合星座的北斗系统。     

关于北斗加入RTCM国际标准的总体研究

标准已经成为目前国际信息资源竞争的重要领域。随着北斗系统正式提供区域服务,北斗进入国际民航、国际海事、国际移动通信等标准化工作正在稳步推进。同时,北斗在其他国际组织或重要应用领域内的标准化工作也逐步提上议事日程。针对北斗进入海事无线电技术委员会（RTCM ）标准化工作的总体需求,对RTCM 标准开展背景与现状研究,具体包括标准现状、标准化程序、现有资源及竞争态势等,并对北斗加入RTCM 标准的必要性和迫切性进行了分析,提出了开展相关标准化工作的一些建议,旨在为北斗进入RTCM 标准化工作提供总体支撑。     

北斗小数周偏差时变特性分析及应用

小数周偏差可用于精密单点定位的模糊度固定,其时变特性对于FCB的播发间隔、数据总量有着重要影响.当前北斗应用进入成熟期,对北斗FCB时变特性及其变化进行研究,有利于推广北斗PPP模糊度固定应用.本文基于单差FCB的生成方法,对2017年和2019年的北斗FCB时变特性展开研究,并改进了IGSO卫星窄巷FCB的播发间隔,...     

基于BDS的海上运输监控系统设计

海上运输往往受到高温、高盐及高湿环境的影响,尤其是贵重和精密货物,在运输过程中容易出现损坏风险,因此研发了一种海上运输货物通讯监控系统;这对于海运质量的提升是十分重要的.本文设计了一种基于北斗卫星导航系统(BDS)的海上运输监控系统,将物联网技术和BDS相结合,以实现对货物的实时监测、导航定位及通讯功能,并以多相流量计的运输为例详细阐述了系统的功能实现方式.该系统可以作为减少货损成本,提高运输管理效率的工程化辅助工具.     

BDS星载原子钟长期性能分析

北斗卫星导航系统(BDS)于2012年底开始提供区域服务,进行BDS星载原子钟的长期性能分析,对于系统性能的评估、卫星钟差的确定与预报等具有重要的作用。本文基于3年的多星定轨联合解算的BDS精密卫星钟数据,利用改进的中位数方法进行数据预处理,分析了卫星钟差数据的特点,使用卫星钟差二次多项式拟合模型分析了卫星钟的相位、频率、频漂及钟差模型噪声的长期变化特性,根据频谱分析的方法分析了卫星钟差的周期特性,采用重叠哈达玛方差计算并讨论了卫星钟的频率稳定性。综合上述方法及其试验结果较为全面地分析和评估了BDS星载原子钟的长期性能,得到结论:在噪声特性和钟漂特性方面,MEO卫星钟的性能最好,其次是IGSO卫星钟,最差的是GEO卫星钟,所有卫星钟噪声水平和频漂的均值分别为0.677ns和1.922×10~(-18);多星定轨条件下的北斗卫星钟差存在显著的周期项,其主周期分别近似为对应卫星轨道周期的1/2倍或1倍;BDS星载原子钟频率稳定度的平均值为1.484×10~(-13)。