分析了伺服系统定位误差形成的原因，提出了伺服系统采用分段线性减速并以开环方式精确定位的方法，给出了相应的程序流程图，对提高数控机床伺服系统的定位精度具有实用参考价值。 数控机床的定位精度直接影响到机床的加工精度。传统上以步进电动机作驱动机构的机床，由于步进电动机的固有特性，使得机床的重复定位精度可以达到一个脉冲当量。但是，步进电动机的脉冲当量不可能很小，因而定位精度不高。伺服系统的脉冲当量可以比步进电动机系统小得多，但是，伺服系统的定位精度很难达到一个脉冲当量。由于CPU性能已有极大提高，故采用软件可以有效地提高定位精度。我们分析了常规控制算法导致伺服系统定位精度误差较大的原因，提出了分段线性减速并以开环方式精确定位的方法，实践中取得了很好的效果。 一、伺服系统定位误差形成原因与克服办法 通常情况下，伺服系统控制过程为：升速、恒速、减速和低速趋近定位点，整个过程都是位置闭环控制。减速和低速趋近定位点这两个过程，对伺服系统的定位精度有很重要的影响。 减速控制具体实现方法很多，常用的有指数规律加减速算法、直线规律加减速算法。指数规律加减速算法有较强的跟踪能力，但当速度较大时平稳性较差，一般适用在跟踪响应要求较高的切削加工中。直线规律加减速算法平稳性较好，适用在速度变化范围较大的快速定位方式中。 选择减速规律时，不仅要考虑平稳性，更重要的是考虑到停止时的定位精度。从理论上讲，只要减速点选得正确，指数规律和线性规律的减速都可以精确定位，但难点是减速点的确定。通常减速点的确定方法有： （1）如果在起动和停止时采用相同的加减速规律，则可以根据升速过程的有关参数和对称性来确定减速点。 （2）根据进给速度、减速时间和减速的加速度等有关参数来计算减速点，在当今高速CPU 十分普及的条件下，这对于CNC的伺服系统来说很容易实现，且比方法（1）灵活。 伺服控制时，由软件在每个采样周期判断：若剩余总进给量大于减速点所对应的剩余进给量，则该瞬时进给速度不变（等于给定值），否则，按一定规律减速。 理论上讲，剩余总进给量正好等于减速点所对应的剩余进给量时减速，并按预期的减速规律减速运行到定位点停止。但实际上，伺服系统正常运转时每个采样周期反馈的脉冲数是几个、十几个、几十个甚至更多，因而实际减速点并不与理论减速点重合。如图1所示，其最大误差等于减速前一个采样周期的脉冲数。若实际减速点提前，则按预期规律减速的速度降到很低时还未到达定位点，可能需要很长时间才能到达定位点。若实际减速点滞后于理论减速点，则到达定位点时速度还较高，影响定位精度和平稳性。为此，我们提出了分段线性减速方法。在低速趋近定位点的过程中，设速度为V0（mm/s），伺服系统的脉冲当量为δ（μm），采样周期为τ（ms），则每个采样周期应反馈的脉冲数为：N0=V0τ/δ。由于实际反馈的脉冲数是个整数，可能有一个脉冲的误差，即此时速度检测误差最大值为l/N0=δ/(V0τ)。采样周期越小、速度越低，则速度检测误差越大。为了满足定位精度是一个脉冲的要求，应使V0很小，使得N0≤1，此时速度检测误差达到100％甚至更高。如果此时仍然实行位置闭
高精度卫星导航定位行业研究报告 目录 一、全球卫星发展概况 (3) 二、全球卫星导航系统发展历程 (4) 1、50年代末至60年代末是GPS研发的初级积累阶段 (4) 2、70年代初至80年代末GPS研发正式开始 (5) 3、1989年至1994年是GPS实用组网阶段 (5) 4、994年至2000年是GPS军转民的过渡阶段 (5) 5、2000年GPS正式放开在全球广泛推广应用 (5) 三、全球卫星导航定位行业市场规模 (6) 四、中国卫星导航定位行业发展历程 (6) 1、90年代中期以前为起步阶段 (6) 2、1996—1997年是市场发展期 (7) 3、1998—2001年是市场逐渐成熟的时期 (7) 4、2002年进入产业化发展阶段 (7) 5、2005年民用市场规模化发展开始 (7) 五、中国市场规模 (9) 六、中国卫星导航定位行业基本特点 (10) （一）高精度卫星导航定位行业 (10) 1、专业市场正在成长，国厂商加速赶超国外厂商 (10)
2、国企业竞争力提升，从进口主导格局走向国产替代进口 (10) 3、行业毛利随着技术进步、成本回落以及规模影响的共同驱动下稳步提升 (11) 4、GNSS产业已经形成专业的上下游产业链结构，中国高精度GNSS 产业链已经初步形成，国产品牌在GNSS产业价值链上取得重要位置 (11) （二）消费类卫星导航定位行业 (12) 1、市场形成一定规模，数百家终端企业参与竞争，盗版与山寨泛滥成灾 (12) 2、以北上广为中心的三大区域是消费类应用市场的发动机 (13) 七、高精度卫星导航定位应用市场概况 (14) (一) 应用市场规模 (14) 1、全球卫星导航定位专业应用市场 (14) (二) 行业应用市场发展 (15) 1、测绘仪器市场 (15) 2、GIS地理信息市场 (19) 3、系统工程 (22) 八、高精度卫星导航行业市场竞争结构分析 (25) (一) 高精度GNSS产品 (25) 1、市场竞争结构 (25) (二) 水声探测设备 (28) 1、市场竞争结构 (28) 九、高精度卫星导航定位行业市场发展趋势 (30) （一）高精度GNSS产品市场发展趋势 (30) （二）水声探测设备市场发展趋势 (32) 十、高精度卫星导航定位行业技术发展趋势 (33) （一）高精度GNSS产品技术发展趋势 (33)
提高GPS定位精度的数据处理技术 、前言 随着近几年来，GPS系统显示出了在我国越来越广泛的使用用途。GPS 系统应用是一项渗透力非常强的技术，它还将牵引接收机制造业、通信设备制造业、地理信息产品行业的发展，成为信息产业新的经济增长点。因此，合理地应用GPS系统并尽可能地提高其定位精度可以为我国国防和国民经济提供更广的服务。 尽管全球定位系统（GPS）已经是目前精度最高、技术最为成熟的卫星导航系统，但仍有许多使用者不满足于GPS定位的原始精度，尤其在工程测量中，希望获得更高的定位精度以满足更多需求。由GPS进行数据采集了之后要经过一系列的数据处理之后才能得到可用的数据结果的。由于GPS 接收机采集到的是地面接收天线到卫星的距离和卫星星历等与常规测量技术测量所得到 的地面点间的相对关系不同的量，并且GPS测得的成果是基于 WGS-84坐标系，这与使用者需要的地区的点位坐标不同，所以要得到有使用价值的量测定位成果，测量后的数据处理是极为复杂且不可缺少的。 二、GPS数据处理特点 1. 数据量大 当GPS卫星在正常的进行工作时，卫星会不断的用1和0二 进制码元组成的随机码发射导航电文。GPS卫星系统使用的伪码 主要分为两种，一种是军用的P码与民用的C/A码，军用的频率10.23MHz,码间距0.1微秒。民用的C/A码，频率1.023MHz, 重复周期一毫秒，码间距1微秒。GPS的导航电文主要包括工作状况、卫星星历、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。综上所述。GPS系统运行与接收数据量都是非常大的，是许多常规测量方法无法相比拟的。 2.数据处理复杂：采用数学模型,算法等形式多样,从采集 到的原始数据到GPS定位成果，整个处理过程十分复杂，每一过程的数据模
如何提高伺服电机定位精度 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以
做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 伺服电机内部的转子是永磁铁，伺服驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。
高精度卫星导航定位产业市场研究报告 上海产业技术研究院 卫星导航产业发展战略研究中心 2015年4月
前言 这是一篇很好的报告，有质有量，很多数据来自于第一线，值得一读。高精度是卫星导航的特色，由于卫星导航利用的是原子钟技术，用时间来测量距离，所以达到了导航领域前所未有的高精度。有一句俗话：“卫星导航，玩儿的就是高精度”。近年来，高精度技术的进一步发展已经成为卫星导航的重要趋势，一是卫星导航系统本身的信号精度，在不断的提高，用户的无误差测距精度已经降到米以下，GPSIII的定位精度有望达到0.6米；二是国际GNSS服务（IGS）机构已经可以在网络上提供精密星历和星钟的时钟改正的实时服务；三是星基、地基的增强服务在逐步升级，提供更加精密优质的服务能力；四是在多系统兼容互操作与接收机方面进一步取得新的成果和发展，对于精度提升有明显意义。 值得指出的是，高精度定位的应用与服务产业与市场领域，在快速发展进步。最近，我国在北斗系统的推动下，高精度应用，已经逐步走出传统的大地测量测绘应用，走向更加广阔的领域，在精细农业、位移监测、高铁控管、驾考驾培、地下管网、车道级定位……等一系列领域出现新应用、新服务、新业态，值得大家关心。本报告有理有据、有观点、有想法，所持建议和想法很有参考价值。 曹冲 2015年4月15日
目录 一、卫星导航产业概述 (5) （一）卫星导航系统概述 (5) （二）卫星导航应用概述 (6) （三）全球卫星导航产业发展概述 (8) （四）中国卫星导航产业发展概述 (10) 二、高精度卫星导航定位产业现状 (13) （一）发展概况 (13) （二）产业链分析 (16) （三）行业利润情况 (19) （四）市场供需情况 (21) 三、卫星导航测绘仪器市场分析 (22) （一）市场规模 (22) （二）发展特点 (23) （三）竞争格局 (23) （四）影响因素 (24) （五）规模预测 (24) 四、中国GIS数据采集器市场发展分析 (26) （一）市场规模 (26) （二）发展特点 (27) （三）规模预测 (28) 五、卫星导航位移监测应用市场分析 (29) （一）市场规模 (29) （二）发展特点 (34) （三）竞争格局 (35) （四）影响因素 (35) （五）规模预测 (36) 六、卫星导航农业机械应用市场分析 (38) （一）市场规模 (38) （二）发展特点 (42) （三）竞争格局 (42) （四）影响因素 (43) （五）规模预测 (43)
提高机械加工精度的方法（一） 发布时间：2013-12-06 新闻来源：深圳艺卓公司 机械加工（以下简称机加工）精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符 合程度越高，加工精度就越高。在机加工中，产生误差是不可避免的，但误差必须在规定允许的范围内。 机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。 A.尺寸精度：尺寸精度是加工后的零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想零件尺寸之间的符合程度。理想零件尺 寸是指零件图上标注尺寸的中间值。 B.形状精度：形状精度是加工后的零件表面本身的实际形状与理想零件表面形状相符合的程度，国家标准中规定用直 线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度作为评定形状精度的项目。理想表面的形状是指绝对的表面形状。 C.位置精度：位置精度是加工后零件各表面间实际位置与理想零件表面的位置符合的程度，国家标准中规定用平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动作为评定位置精确项目。理想零件各表面间的位置是指各表面间绝对准确的位置。 零件尺寸精度的获得与加工过程中的调整、测量有关，也与刀具的制造和磨损等因素有关。零件的形状主要依靠刀具和工件作相对成形运动来获得，所以形状精度取决于机床成形运动精度，有时也取决于切削刃的形状精度。零件的位置精度则受机床精度以及工件装夹方法等因素的影响。 待续 提高机械加工精度的方法（二） 提高机械加工精度的方法（二） 发布时间：2013-12-06 新闻来源：深圳艺卓公司 1 机械加工产生误差主要因素 1.1 定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工 序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不吻合，就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸(或位置)都允许在 分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合
高精度汽车卫星定位管理系统 随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输的经营管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理已成为公安、交通系统中的一个重要问题。过去，用于交通管理系统的设备主要是无线电通信设备，由调度中心向车辆驾驶员发出调度命令，驾驶员只能根据自己的判断说出车辆所在的大概位置，而在生疏地带或在夜间则无法确认自己的方位甚至迷路。因此，从调度管理和安全管理方面，其应用受到限制。GPS定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。通过车载GPS接收机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置。通过车载电台将GPS定位信息发送给调度指挥中心，调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置，并在大屏幕电子地图上显示出来。目前，用于公安、交通系统的主要有： 车辆GPS定位与无线通信系统相结合的指挥管理系统；应用GPS差分技术的指挥管理系统。下面介绍这两种管理系统的工作原理与设备构成。 车辆GPS定位管理系统主要是由车载GPS自主定位，结合无线通信系统对车辆进行调度管理和跟踪。已经研制成功的如车辆全球定位报警系统，警用GPS 指挥系统等。分别用于城市公共汽车调度管理，风景旅游区车船报警与调度，海关、公安、海防等部门对车船的调度与监控。 监控中心部分的主要功能有： 数据跟踪功能：将移动车辆的实时位置在地图上实时显示出来。对车辆设置围栏，车辆超出围栏后系统发出报警，对车辆进行断油断电操作，记录车辆行驶轨迹，随时查询车辆的历史行驶轨迹，查询车辆行驶里程等。 决策指挥功能：决策指挥命令以通信方式与移动车辆进行通信。通信方式可用文本、代码或语音等，实现调度指挥。 车载部分的主要功能有： 定位信息的发送功能。GPS接收机实时定位并将定位信息通过电台发向监控中心。数据显示功能。将自身车辆的实时位置在显示单元上显示出来。如经度、纬度、速度、航向。调度命令的接收功能。接收监控中心发来得调度指挥命令,在显示单元上显示或发出语音报警功能。一旦出现紧急情况，司机启动报警装置，监控中心立即显示出车辆情况、出事地点、车辆人员等信息。车辆GPS定位属于单点动态导航定位。其定位精度约为5-25米量级。 为了提高定位精度，可采用差分 GPS技术： 每一辆车都装有GPS接收机和通信电台，监控中心设在基准站位置，坐标精确已知。基准点上安置GPS接收机，同时安装通信电台、计算机、电子地图、大屏幕显示器等设备。工作时，各车辆上的GPS接收机将其位置、时间和车辆编号等信息一同发送到监控中心。监控中心将车辆位置与基准站GPS定位结果进行差分求出差分改正数，对车辆位置进行改正，计算出精确坐标，经过坐标转换后，显示在大屏幕上。 这种集中差分技术可以简化车辆上的设备。车载部分只接收GPS信号，不必考虑差分信号的接收。而监控中心集中进行差分处理，显示、记录和存储。数据通信可采用原有的车辆通信设备，只要增加通信转换接口即可。由于差分GPS
第四章高精度定位与导航系统
本章小结 本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。序号问题自检结果 1 高精度地图与普通的导航地 图有哪些区别？ 与传统地图相比，高精度地图信息的丰富性和 准确性都有显著的提升。高精度地图包含的信 息有以下内容和特点： （1）道路参考线为了实现车道级导航、路径规 划功能，需要在原始地图数据中抽象道路结构， 形成由顶点组成的拓扑图形结构，同时为了优 化数据的存储，需要将道路用连续的曲线段来 表示。 （2）道路连通性除道路参考线外，高精度地图 还应描述道路的连通性。比如路口中没有车道 线的部分，需要将所有可能的行驶路径抽象成 道路参考线，在高精度地图数据库中体现。 （3）车道模型除了记录道路参考线、车道边缘 （标线）和停车线外，高精度地图数据库还需 要记录无车道道路的拓扑结构，且除车道的几 何特性外，道路模型还包括车道数、道路坡度、 功能属性等。 （4）对象模型记录道路和车道行驶空间范围边 界区域的元素，模型属性包括对象的位置、形 状和属性值。这些地图元素包括路牙、护栏、 互通式立交桥、隧道、龙门架、交通标志、可 变信息标志、轮廓标志、收费站、电线杆、交 通灯、墙壁、箭头、文字、符号、警告区、分 流区等。 2 高精度地图在智能网联汽车 应用领域的作用有哪些？ 为导航系统提供更高精度的路径和更精细、精 确的交通信息，引导车辆达到目的地，将环境 中尽可能丰富的信息提供给自动驾驶系统。满 足自动驾驶系统的导航、路径规划要求，用于 导航、路径规划，还可以为环境感知和理解提 供先验知识，辅助车载传感器实现高精度定位。
2015-2020年中国高精度卫星导航定位行业发展现状调研与市场前景预测报告
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/4a967993.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 二、内容介绍 《2015-2020年中国高精度卫星导航定位行业发展现状调研与市场前景预测报告》针对当前高精度卫星导航定位行业发展面临的机遇与威胁，提出高精度卫星导航定位行业发展投资及战略建议。 报告以严谨的内容、翔实的分析、权威的数据、直观的图表等，帮助高精度卫星导航定位行业企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。 报告是高精度卫星导航定位业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握高精度卫星导航定位行业发展趋势，洞悉高精度卫星导航定位行业竞争格局、规避经营和投资风险、制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一，具有重要的参考价值。 正文目录 第一部分高精度卫星导航定位（GNSS）行业特性研究 第一章2013-2015年产业研究范围界定及市场特征分析 第一节我国卫星导航定位市场类型 一、高精度GNSS行业 二、GNSS消费类行业 第二节高精度卫星导航定位产业链