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多基雷达定位的分析—郑朝栋

多基雷达定位的分析—郑朝栋
多基雷达定位的分析—郑朝栋

井下精确定位系统可行性研究报告

井下精确定位系统可行性 研究报告

一、义煤集团目前存在的问题 1、矿用电机车 煤炭生产过程中,矿用电机车是井下轨道煤炭运输及辅助运输重要的动力设备,电机车按供电方式分为架线式和蓄电池式两种,轨道数量有单轨道和双轨道两种。由于电机车具有结构简单,维护方便,运输费用低等特点,在煤矿水平巷道中,作为运输工具起着很大作用,得到广泛应用。为确保煤矿井下运输安全,《煤矿安全规程》对电机车运输的轨距、轨型、运行速度、机车的制动距离以及两台机车在同一轨道同一方向行驶时,必须保持不小于100m的距离等做出了明确的规定。 由于煤矿井下运输巷道沿途灯光昏暗,工况恶劣,如果电机车司机注意力稍有不集中,反应迟钝,观察判断失误以及道岔错位等原因,电机车很容易出现事故,轻者掉轨,误开到其它轨道上,重者使两电机车行驶到同一轨道上造成迎面相撞或追尾事故,特别是迎面相撞事故由于极大的惯性,造成的后果更加严重。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备,甚至会造成冒顶塌方、火灾瓦斯事故。若是运送人员的车辆相撞后果更为严重,将造成大量人员受伤。而目前电机车的制动一般都是人工操作电阻制动和手闸制动两种,刹车时易产生剧烈抖动或刹车过猛而造成人为事故。这种机车相撞事故一旦发生危害巨大,后果惨重,极大地影响了煤矿企业正常有序的安全生产。 除电机车之间出现碰撞事故外,电机车撞人事故也常有发生。长期以来大巷机车运输事故在主巷运输事故中所占比例一直较大,其发生的类型一般有以下几类:①大巷作业人员避让列车不及被碰挂致伤;②大巷人行道宽度不够,使巷道内人员无法安全避让列车,被列车碰挂致伤;③无乘车候车室的大巷,下班后候车的工人因劳累睡在线路旁,被列车碰挂致伤;④乘车人员乘坐人车时,未挂好防护链且因劳累睡着后,意外被列车甩出车外摔伤;⑤跟车工摘挂钩时,因与司机联络失误或机车司机操作失误,兑车不当,被挤碰致伤;⑥行人在从石门巷道快速跨越大巷轨道时,被运行中的列车碰伤等。 要消除以上事故,一是要完善巷道设施;二是职工要做好自我保护;更重要的是要在完善机车安全设施,主动做好大巷行车安全防范工作。 2、人员定位 煤矿安全生产事关煤矿系统人员的生命和财产安全,各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题,并采取了一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断

雷达定位与导航习题及答案

雷达定位与导航 第一节物标的雷达图像 2203. 船用导航雷达的显示器属于哪种显示器__________。 A.平面位置B.距离高度 C.方位高度D.方位仰角 2204. 船用导航雷达发射的电磁波属于哪个波段__________。 A.长波B.中波 C.短波D.微波 2205. 船用导航雷达可以测量船舶周围水面物标的__________。 A.方位、距离B.距离、高度 C.距离、深度D.以上均可 2206. 船用导航雷达显示的物标回波的大小与物标的__________有关。 A.总面积B.总体积 C.迎向面垂直投影D.背面水平伸展的面积 2207. 船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后,可以__________。 A.穿过去B.较好的反射回来 C.全部绕射过去D.以上均对 2208. 本船雷达天线海面以上高为16米,小岛海面以上高为25米,在理论上该岛在距本船多远的距离内才能探测得到__________。 A.20米B.20海里 C.20千米D.以上均不对 2209. 本船雷达天线海面以上高度为16米,前方有半径为4海里的圆形小岛,四周平坦,中间为山峰,海面以上高度为25米。当本船驶向小岛时,雷达荧光屏上首先出现的回波是小岛那个部分的回波__________。 A.离船最近处的岸线B.离船最远处的岸线 C.山峰D.A、C一起出现 2210. 本船雷达天线海面以上高度16米,前方有半径为2海里的圆形小岛,四周低,中间为山峰,海面以—上高度为49米门当本船离小岛4海里时,雷达荧光屏上该岛回波的内缘(离船最近处)对应于小岛的__________。 A.山峰B.离船最近的岸线 C.山峰与岸线间的某处D.以上均不对 2211. 对于一个点目标,造成其雷达回波横向扩展的因素是__________。 A.目标闪烁B.水平波束宽度 C.CRT光点直径D.A+B+C

超低频电磁波定位技术研究报告

超低频电磁波定位技术研究报告 摘要:利用超低频电磁波的强穿透性,地衰减率的特点,将超低频电磁波作为示踪源,建立磁场模型,并对其原理进行详细的论证和研究,包括利用相关检验方法来得到目标信号,利用信号的特征来对目标信号进行识别,并通过仿真来进行验证仿真结果表明:这种基于超低频波的探测仪可以实现对目标对象的定位和探测。 1.引言 电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。 而超低频是指频率在3~30千赫(KHz)之间,波长在100~10km 之间的电磁波。 低频是指频率在30~300千赫(KHz)之间,波长在10~1km之间的电磁波。

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变回的电厂和变回的磁场就构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,大inc的变动就如同微风轻抚水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。 超低频电磁波由于其对金属、土层等介质具有良好的穿透性,可以用于示踪定位系统中。尽管电磁波理论已经很成熟,但是,传统电磁波发射理论中半波天线长度的要求,导致超低频电磁波发射天线的长度将达到几千千米,这是实际应用中所不容许的。因此,需要寻找一种新的模型,一方面能够描述超低频电磁波的规律,另一方面,方便实际的工程应用。本文根据超低频电磁波发射频率极低的特点,结合电磁学中静磁场理论,分析、提出超低频电磁波的磁偶极子模型,并以实验验证了由超低频电磁波磁偶极子模型理论计算所得到的双峰对称分布的规律。本章所提出的超低频电磁波磁偶极子模型是超低频电磁波示踪定位技术的基石,对于超低频电磁波示踪定位原理的研究具有实际和理论上的指导意义。 2.超低频电磁波示踪定位原理 2.1电磁波的磁偶极子模型 如果螺线管的半径R远小于螺线管的长度2l,即(R 2l)时以将螺线管产生的磁场等效为磁偶极子所产生的磁场。磁偶极子是由一对

大气波导与微波超视距雷达

以大气电离层为“反射镜”,工作于高频(High Frequency, HF) 波段的OTH-B 天波超视距雷达的典型探测半径可达1800 海里(e.g. MD 空军的AN/FPS-118),但天线阵体型过于庞大,尺度以千米计,无法安装于机动式武器-传感器平台(如水面战舰) 之上。

MD 海军AN/TPS-71 ROTHR (Relocatable Over-the-Horizon Radar) “可再部署型” 天波超视距雷达。 地波超视距雷达的典型探测半径为180 海里(绿色),庞大的HF 天线阵同样无法应用于水面战舰等空间紧的机动平台。由于工作波长达数十米,高频超视距雷达的分辨率相当糟糕,且很难捕捉到小尺寸目标(如反舰导弹)。

高频超视距雷达的性能缺陷十分明显,空中预警平台成本则高昂,数量有限,且要伴随舰队长时间远洋活动须获得大型CATOBAR 航母的支持,舰载微波超视距雷达的吸引力不言而喻。无线电波在大气中传播的速度接近,但不等于其在真空中的传播速度。随着大气温度,湿度,压强的变化,无线电波传播速度相应改变,大气对无线电波的折射率也就发生变化。接近地球表面的大气折射率为 1.000250 至 1.000400,变化幅度看似微小,却足以引起无线电传播路径的弯曲。通常情况下大气折射率随着海拔升高而逐渐降低,造成无线电传播路径向下方弯曲(见上图)。理想大气条件下这一折射作用的效果是使雷达地平线/水天线的距离比光学地平线/水天线高出约1/6,但如果某一高度区间大气的温度和/或湿度迅速变化,则可导致其无线电传播路径的弯曲度超过地球曲率,令雷达波束折向地面/水面方向,从而实现超视距探索。 n = 大气折射率,数值为光速/大气中的无线电传播速度 p = 干燥空气压强 T = 大气绝对温度 es = 大气中的水蒸气分压 通常所谓利用大气散射实现微波雷达超视距探测的说法实际上是错误的。由大气构成不均一导致的对流散射(下) 虽能够有效地扩展微波通讯的覆盖半径,却因反射信号强度大幅度下降且传播路径无法确定而难以用于雷达探测(被动电子侦察手段却可利用散射信号推算发射源方位,不过这也是十分耗时费力的工作)。真正的微波超视距雷达所依赖的,是由折射率迅速变化的气层提供的大气波导通道(上)。

室内定位技术方案综述及应用前景展望分析研究报告

室内定位技术方案综述及应用前景展望分析研究报告

现代人智能手机里的GPS导航地图愈发不可缺少,但仅仅支持室外定位,当你进到室内,由于导航信号衰减太快,卫星定位根本无法使用。就算使用了现在的AGPS 辅助全球卫星定位系统,国内最热的两款热门地图如百度地图和高德地图的定位缺点依然很明显,精度只能够达到民用的10m级别,而且在AP地址位置发生变化时也容易出错。而我们下面要说的室内定位技术对精度的要求更高,需要米级1m的定位精度,并能够判断楼层,我们用什么技术可以实现呢? 传统GPS工作原理图

AGPS辅助定位工作原理 室内定位技术的应用前景 室内定位技术在定位搜救、公共安全、商业等方面有非常良好的应用前景,我们可以想象一些比较常见的应用场景:比如在大型商场里面借助室内导航快速找到出口、电梯;家长用来跟踪小孩的位置避免小孩在超市中走丢;房屋根据你的位置打开或关闭电灯;重要的随身物品丢了,当自己走出几米远时手机就发出提醒;商店根据用户的具体位置向用户推送更多关于商品的介绍等等。这种技术已经吸引了一波国内外创新的高潮,各种基于此技术的应用将出现在我们的面前,其规模和影响绝不会亚于GPS。这一切都标志着发展室内定位技术有着广阔的应用前景。 室内定位技术工作原理 全球行业内大咖们的解决方案 如今谷歌、微软、苹果、XX等在内的一些科技巨头,还有一些世界有名的大学都在研究室内定位技术,首先来看看科技巨头公司和各大学的室内定位技术解决方案: ①谷歌方案

谷歌手机地图6.0版的时候已经在一些地区加入了室内导航功能,此方案主要依靠GPS(室内一般也能搜索到2~3颗卫星)、WiFi信号、手机基站以及根据一些“盲点”,如室内无GPS、Wi-Fi或基站信号的地方的具体位置完成室内的定位。目前此方案的精度还不是很满意,所以谷歌后来又发布了一个叫“GoogleMapsFloorPlanMarker”的手机应用,号召用户按照一定的步骤来提高室内导航的精度。 谷歌一直在努力解决两个问题:获取更多的建筑平面图;提高室内导航的精度。建筑平面图是室内导航的基础,就如同GPS车用导航需要电子导航地图一样。谷歌目前想通过“众包”的方式解决数据源的问题,就是鼓励用户上传建筑平面图。另外,用户在使用谷歌的室内导航时,谷歌会收集一些GPS、Wi-Fi、基站等信息,通过服务器进行处理分析之后为用户提供更准确的定位服务。 谷歌6.0地图室内和室外导航对比图

导航雷达

导航雷达概念:导航雷达是供探测周围目标位置,以实施航行避让、自身定位等用的雷达。船舶上供探测周围目标位置,以实施航行避让、自身定位等用的雷达。 船上装备雷达始自第二次世界大战期间,战后逐渐扩大到民用商船。国际海事组织(IMO)规定,1600吨位以上的船只须装备导航雷达。导航雷达的一项重要任务是目标标绘,这项任务正逐渐改由自动雷达标绘装置来担任。国际海事组织还规定所有 1万吨位以上的船只逐步装设这种装置。 一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器(见雷达显示器)的中心。但在航海中,船舶自身在运动,总是与固定目标或运动目标作相对运动。适应航海环境的雷达,应是真正运动的雷达,须能自动输入船舶自身的航速和航向,数据必须相当准确。 第二次世界大战以后,微波航海雷达的基本结构并无很大的改变,磁控管发射机、高灵敏度接收机、双工器、天线和显示器的工作原理均与以前的相同,但性能和可靠性已经得到改进。应用固态电子技术,使设备的可靠性有了很大的提高。现代航海雷达除磁控管和阴极射线管以外,其他有源电路元件基本上已全部使用晶体管和集成电路。由于电路改进,脉冲宽度已从1~2微秒减至0.1微秒,磁控管峰值功率已从3千瓦提高到50千瓦,从而目标分辨力和灵敏度得到提高。开槽波导天线阵列使天线波束宽度从2°减至0.7°或0.8°,使目标方位辨别能力得到提高。由于这些改进,在40厘米平面位置显示器上可描绘出航线式图像,便于船舶在沿海岸线航行和进出港时标绘。60年代后期,利用小型计算机研制成功自动雷达目标跟踪和估算系统,它能处理雷达视频电压,检测和跟踪目标,测量船舶与目标之间的相对运动,预计目标未来的运动和最接近点,协助驾驶人员采取回避动作。导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备,是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备。 多普勒导航雷达利用多普勒效应测量飞机飞行速度的机载导航雷达,与机上航向设备、导航计算机等组成自主式航位推算多普勒导航系统。 利用多普勒效应测量飞机飞行速度的机载导航雷达,与机上航向设备、导航计算机等组成自主式航位推算多普勒导航系统。多普勒效应用于飞机导航的研究开始于1945年末。随后,美国研制出第一个多普勒导航系统AN/APN-66 。后来很多国家也相继开展多普勒雷达的研制工作。50年代,研制和生产出多种类型和用途的多普勒导航雷达。60年代,多普勒导航雷达在理论、技术和应用上趋于成熟。此后,主要工作是使设备减轻重量、小型化和多功能,提高可靠性和同其他设备组合使用。

人员精确定位系统报告

井下精确定位系统可行性 研究报告 机电装备研究所 2018.4.3 一、义煤集团目前存在的问题 1、矿用电机车 煤炭生产过程中,矿用电机车是井下轨道煤炭运输及辅助运输重要的动力设备,电机车按供电方式分为架线式和蓄电池式两种,轨道数量有单轨道和双轨道两种。由于电机车具有结构简单,维护方便,运输费用低等特点,在煤矿水平巷道中,作为运输工具起着很大作用,得到广泛应用。为确保煤矿井下运输安全,《煤矿安全规程》对电机车运输的轨距、轨型、运行速度、机车的制动距离以及两台机车在同一轨道同一方向行驶时,必须保持不小于100m的距离等做出了明确的规定。

由于煤矿井下运输巷道沿途灯光昏暗,工况恶劣,如果电机车司机注意力稍有不集中,反应迟钝,观察判断失误以及道岔错位等原因,电机车很容易出现事故,轻者掉轨,误开到其它轨道上,重者使两电机车行驶到同一轨道上造成迎面相撞或追尾事故,特别是迎面相撞事故由于极大的惯性,造成的后果更加严重。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备,甚至会造成冒顶塌方、火灾瓦斯事故。若是运送人员的车辆相撞后果更为严重,将造成大量人员受伤。而目前电机车的制动一般都是人工操作电阻制动和手闸制动两种,刹车时易产生剧烈抖动或刹车过猛而造成人为事故。这种机车相撞事故一旦发生危害巨大,后果惨重,极大地影响了煤矿企业正常有序的安全生产。 除电机车之间出现碰撞事故外,电机车撞人事故也常有发生。长期以来大巷机车运输事故在主巷运输事故中所占比例一直较大,其发生的类型一般有以下几类:①大巷作业人员避让列车不及被碰挂致伤;②大巷人行道宽度不够,使巷道内人员无法安全避让列车,被列车碰挂致伤;③无乘车候车室的大巷,下班后候车的工人因劳累睡在线路旁,被列车碰挂致伤;④乘车人员乘坐人车时,未挂好防护链且因劳累睡着后,意外被列车甩出车外摔伤; ⑤跟车工摘挂钩时,因与司机联络失误或机车司机操作失误,兑车不当,被挤碰致伤;⑥行人在从石门巷道快速跨越大巷轨道时,被运行中的列车碰伤等。 巷道欠维护,上顶冒落,机车和矸石相撞,也时有发生。 要消除以上事故,一是要完善巷道设施;二是职工要做好自我保护;更重要的是要在完善机车安全设施,主动做好大巷行车安全防范工作。 2、人员定位 煤矿安全生产事关煤矿系统人员的生命和财产安全,各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题,并采取了一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力,煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转,但煤矿生产的主体集中在井下,随着机械化开采程度的普及,井下巷道不断向四面延伸,巷道纵横交错,人流、车流错综复杂。作为地面生产指挥控制核心部门,实时了解井下人员、车辆、原煤及材料的流动运行情况和跟踪监测就显得尤为重要,一旦遭遇各种井下事故,必须在最短的时间内获取事故现场的人员状况及分布情况,将为后续工作提供主要参考依据,以减少盲目性,因此,改变目前煤矿企业对井下人员的管理模式,优化井下人员定位管理系统,实现井下人员的精确定位和管理信息的精确化、精细化已成为所有煤矿企业日趋关心的问题。 煤矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时掌握井下人员、设备

雷达与定位

雷达定位与导航习题 第一节物标的雷达图像 2203 船用导航雷达的显示器属于哪种显示器。 A.平面位置 B.距离高度 C.方位高度 D.方位仰角 2204 船用导航雷达发射的电磁波属于哪个波段。 A.长波 B.中波 C.短波 D.微波 2205 船用导航雷达可以测量船舶周围水面物标的。 A.方位、距离 B.距离、高度 C.距离、深度 D.以上均可 2206 船用导航雷达显示的物标回波的大小与物标的有关。 A.总面积 B.总体积 C.迎向面垂直投影 D.背面水平伸展的面积 2207 船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后,可以。 A.穿过去 B.较好的反射回来 C.全部绕射过去 D.以上均对 2208本船雷达天线海面以上高为16米,小岛海面以上高为25米,在理论上该岛在距本船多远的距离内才能探测得到。 A.20米 B.20海里 C.20千米 D.以上均不对 2209本船雷达天线海面以上高度为16米,前方有半径为4海里的圆形小岛,四周平坦,中间为山峰,海面以上高度为25米。当本船驶向小岛时,雷达荧光屏上首先出现的回波是小岛那个部分的回波。 A.离船最近处的岸线 B.离船最远处的岸线 C.山峰 D.A、C一起出现 2210本船雷达天线海面以上高度为16米,前方有半径为2海里的圆形小岛,四周低,中间为山峰,海面以上高度为49米。当船离小岛4海里时,雷达荧光屏上该岛回波的内缘(离船最近处)对应于小岛的。 A.山峰 B.离船最近的岸线 C.山峰与岸线间的某处 D.以上均不对 2211 对于一个点目标,造成其雷达回波横向扩展的因素是。 A.目标闪烁 B.水平波束宽度 C.CRT光点直径 D.A+B+C 2212 远处小岛上有两个横向分布的陡峰,间距为1海里,海面以上高度均为36米,本船雷达天线海面以上高度为16米,本船离岛至少海里外时,小岛回波将分离成两个回波。 (雷达方位分辨力为6°) A.6 B.9 C.16 D.20 2213 远处小岛上有两个横向分布的陡峰,间距为1海里,海面以上高度均为36米,本船雷达天线海面以上高度为16米,本船驶近该岛海里内时,小岛回波将成为一个回波。(雷达方位分辨力为6°) A.6 B.8 C.16 D.20 2212 本船前方河道入口处两侧有陡山,河口宽度为300米,雷达天线水平波束宽度为1°,本船离河口海里以外时,雷达荧光屏上河口将被两侧陡山回波堵满。 A.7.5 B.9.3 C.10.4 D.6 2215 造成雷达荧光屏边缘附近雷达回波方位扩展的主要因素是。 A.水平波束宽度 B.垂直波束宽度 C.脉冲宽度 D.CRT光点直径 2216 造成雷达荧光屏中心附近雷达回波方位扩展的主要因素是。 A.水平波束宽度 B.垂直波束宽度 C.脉冲宽度 D.CRT光点直径 2217 减小雷达物标回波方位扩展影响的方法是。 A.适当减小增益 B.采用小量程 C.采用X波段雷达 D.A+B+C 2218 哪种操作可减小雷达物标回波方位扩展影响。 A.适当增大扫描亮度 B.适当减小扫描亮度 C.适当减小增益 D.B+C 2219 方法可减小雷达物标回波的失真。 A.调好聚焦 B.将“聚焦”钮顺时针稍稍调偏一些 C.将“聚焦”钮逆时针调偏一些 D.以上均错 2220 造成雷达物标回波径向扩展的因素是。 A.脉冲宽度 B.CRT光点直径 C.目标闪烁 D.A+B+C 2221 造成雷达物标回波径向扩展的主要因素是。 A.脉冲宽度 B.CRT光点直径 C.目标闪烁 D.水平波束宽度 2222 造成雷达图象与物标形状不符的原因是。 A.被高大物标遮挡 B.雷达分辨力差 C.聚焦不佳 D.以上三者都是 2223 造成雷达图象与物标实际形状不符的原因是。 A.CRT光点直径 B.无线水平波束宽度 C.发射脉冲宽度 D.以上都是 2224海图上是连续的岸线,而在雷达荧光屏上变成断续的回波,其原因可能是

战略定位分析报告

某科学研究院(集团)战略规划报告 第一部分 集团战略定位分析报告 目录 前言................................. 错误!未定义书签。第一章集团总体战略定位................ 错误!未定义书签。 .某院集团愿景............................... 错误!未定义书签。.某院集团使命............................... 错误!未定义书签。.某院集团战略规划的总体目标和阶段目标....... 错误!未定义书签。 第二章集团组织性质定位................ 错误!未定义书签。 .某院集团未来可能发展模式定义............... 错误!未定义书签。.三种不同的发展模式各有优缺点............... 错误!未定义书签。.某院集团未来可能的发展路径分析............. 错误!未定义书签。 第三章集团管控模式定位................... 错误!未定义书签。 .集团管控模式定位........................... 错误!未定义书签。.集团各下属单位分类和定位................... 错误!未定义书签。 第四章集团功能体系定位................ 错误!未定义书签。 .当前各体系关系状况......................... 错误!未定义书签。.各功能体系战略定位......................... 错误!未定义书签。.各功能体系发展定位......................... 错误!未定义书签。.战略分析框架图............................. 错误!未定义书签。

超视距雷达

超视距雷达 背景资料:超视距雷达(OTH),也称为超地平线雷达。它利用电磁波在电离层与地面之间的反射或电磁波在地球表面的绕射来探测目标。OTH雷达一般工作在短波波段,工作频率为3~30MHz。这种雷达最重要的优点是不受地球曲率的限制,从电离层(高度80~360km)到地(海)表面全高度地探测空中(飞机、导弹)和海面目标(各种舰船)。 该雷达探测距离远(800~3500km)、覆盖面积大(单部雷达60°方位扇区可达560万平方千米),具有天然抗低空突防、抗隐身飞行器、抗反辐射导弹等优点。它主要用于战略预警及远程战术警

戒情报雷达系统,能以最经济的手段,最高的效费比实现对境外远程目标的早期预警,使国土防空(海)的预警时间提高到小时量级。 目前,世界上拥有先进雷达技术的国家,如美国、俄罗斯、澳大利亚、英国、法国、日本等,都先后研制和部署了OTH雷达系统。 美国空军对东海岸超视距雷达AN/FPS-118的验证过程中,该雷达不仅能发现3335.4千米(1800海里)以外的巡航导弹,而且能在大部分时间跟踪它们。这些巡航导弹的RCS(雷达散射截面积)小于B-2轰炸机,但高于F-117A隐身战斗机。该超视距雷达还能跟踪波多黎各岛上空飞行的长度只有4.3m的私人飞机。 超视距雷达能探测远距离的舰船。ROTHR的试验结果表明,该雷达系统在一个特定的区域里对目标的探测和跟踪能力超过了海军的规定指标,它成功地跟踪了某一海域的25艘舰船中的24艘,而且对另一艘也能勉强跟踪。

苏联从1976年就研制出了OTH雷达,主要作用是作为第二层战略预警系统(预警卫星为第一层战略预警系统)。

无人机导航定位技术简介与分析

无人机导航定位技术简介与分析 无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成,组合导航系统实时闭环输出位置和姿态信息,为飞机提供精确的方向基准和位置坐标,同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。组合导航系统由激光陀螺捷联惯性导航、卫星定位系统接收机、组合导航计算机、里程计、高度表和基站雷达系统等组成。结合了SAR 图像导航的定位精度、自主性和星敏感器的星光导航系统的姿态测定精度,从而保证了无人飞机的自主飞行。 无人机导航是按照要求的精度,沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地。要使无人机成功完成预定的航行任务,除了起始点和目标的位置之外,还必须知道无人机的实时位置、航行速度、航向等导航参数。目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点,因此,在无人机导航中,要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航定位技术至关重要。 一、单一导航技术 1 惯性导航 惯性导航是以牛顿力学定律为基础,依靠安装在载体(飞机、舰船、火箭等)内部的加速度计测量载体在三个轴向运动加速度,经积分运算得出载体的瞬时速度和位置,以及测量载体姿态的一种导航方式。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪。三自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;三个加速度计用来测量飞行器的三个平移运动的加速度。 计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯性导航完全依靠机载设备自主完成导航任务,工作时不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,不易受到干扰,不受气象条件限制,是一种自主式的导航系统,具有完全自主、抗干扰、隐蔽性好、全天候工作、输出导航信息多、数据更新率高等优点。实际的惯性导航可以完成空间的三维导航或地面上的二维导航。 2 定位卫星导航 定位卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前,全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS,欧洲的伽利略,俄罗斯的格拉纳斯。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。

物联网定位技术实验报告书

中南大学 信息科学与工程学院 物联网定位技术实验报告书 实验名称:网络定位算法研究 成员:董嘉伟 指导老师:张士庚 完成时间:2013-6-1

目录 ●实验目的 ●实验设备 ●实验要求 ●实验背景 ●实验原理 ●实验实现(部分) ●实验结果展示及分析 ●实现小结

一、实验目的 掌握常用网络定位算法,并能够独立完成和实现。 二、实验设备 硬件:计算机 软件:VS2012、C#4.0 三、实验要求 ●在给定的两个网络中,编程实现前面所讲的定位算法 ●选择至少两个定位算法进行实现 ●计算所得的定位结果的误差 ●对不同定位算法的效果进行分析比较 ●撰写实验报告 ●扩展:考虑距离测量有误差的情况? 四、实验背景 无线传感器网络(WSN)定位问题在军事、楼宇自动化、跟踪与监测等方面都有广泛的应用,一直是WSN的技术热点之一。尽管全球无线定位系统(GPS)提供了很好定位手段,并在很多方面发挥着重要的作用,但也存在着一些不足。比如:GPS不适合于室内环境定位,其能量消耗将减少传感器节点的生存寿命,GPS 及其天线增大了节点的体积等, 因此GPS并不适用于无线传感器网络。针对无线传感器网络开展专门的不依赖于GPS的定位研究(特别是分布式定位算法),具有重要的意义。 很多学者研究了无线传感器网络节点精确定位问题,提出了许多有效的算法。这些算法依据是否计算节点间的距离,可分为距离无关定位算法和距离相关定位算法。距离无关定位算法如最小包含圆算法、DV-Hop(distance vector-hop)算法、多向度量法(MDS)等。这些方法大多通过几何方法实现,依赖于网络的拓扑结构,从而影响了定位精度。距离相关定位算法一般先通过某种测距方法确定未知节点与初始锚节点的距离,然后根据这个距离利用三边关系、多边关系或边角关系等确定未知节点的位置。测距方法有到达时间法(TOA)、到达时间差法(TDOA)、接收信号强度法(RSSI)等。距离相关定位算法的定位精度依赖于测距的准确性,其测距误差可用测距的百分比来衡量。依据到初始锚节点的跳数可以分为单跳定位和多跳定位,单跳定位算法如APIT定位算法,到达角定位算法[10]等。多跳定位算法如DV-Hop(distance vector-hop)算法、迭代多边定位(iterative multilateration) 算法等。单跳定位早于无线传感器网络的出现,是多跳定位的基本技术。 五、实验原理 当网络的连通性较好时(每个节点至少有3个邻居节点),设盲节点(xi,Yi)的周围有k个参考节点 (x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(x4,Y4),它们与盲节点(xi,yi)的之间的测距离为r,1,r2,r3,…,rk。设(Xi,yi)的估计值为(x0,y0)。参考节点到估计位置距离与测距之间的差异用fi(x0,y0)表示:

数学建模竞赛基于.多雷达目标定位的数学模型

基于多雷达目标定位的数学模型 (选作题号 A) 摘要 建立方程组把求雷达系统定位的最少雷达数量问题转化为以最少的方程个数n 使该方程组具有唯一解,得出结论:1、当雷达站点不共线布置时,只需要三部雷达便可实现定位;2、当所有雷达位于一直线上时,无论雷达数目是多少,均只能获得目标在x 或y 方向的坐标,不能完全定位。 对于问题二,我们采用微积分、概率论中的相关知识以及斜距离定位系统分析定位误差,建立了定位误差与测距误差和坐标误差的关系的微分方程模型。得到结果:采用三个雷达定位时,定位误差的期望值为0,方差与雷达的测距误差 r σ和坐标误差s σ成线性关系。 针对问题三,首先,建立了可选站址的定位算法模型,但此算法中雷达站址的选择具有局限性。最后我们从概率统计的角度建立了基于最小方差的考虑误差非线性规划定位算法模型,并在具体实施中对算法进行化简,较好地解决了问题中的三组数据目标定位,得出的相应目标飞行物坐标为(-25292,6292,24003),(-28138,4315,23941),(-25461,6217,23765),并通过对结果的误差比较,给出了影响误差的因素及算法的评价。 以问题二对定位精度的分析为基础,进一步通过对定位误差分析计算并参考有关资料,给出了如下一些控制精度的建议:1、 采用先进技术,减小测距误差和站点坐标误差;2、适当增加相邻雷达站间距离;3、合理布置雷达站点空间分布;4、适当增加雷达站的数量。 在完成所有模型的建立与求解之后,我们还对模型优劣进行了比较分析和评价,并提出了相应的改进和完善的方向,并把模型进行推广使用。 关键字: 目标定位 定位误差 微分方程 坐标误差

定位追踪器项目可行性研究报告

定位追踪器项目 可行性研究报告 xxx公司

定位追踪器项目可行性研究报告目录 第一章项目基本信息 第二章建设背景分析 第三章产业调研分析 第四章建设规划方案 第五章选址可行性分析 第六章项目工程设计研究 第七章项目工艺技术 第八章环境保护可行性 第九章职业安全 第十章风险评价分析 第十一章项目节能评价 第十二章项目进度说明 第十三章投资方案 第十四章项目经济效益 第十五章招标方案 第十六章项目综合结论

第一章项目基本信息 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx公司 (二)公司简介 经过10余年的发展,公司拥有雄厚的技术实力,完善的加工制造手段,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。 集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以 技术领先求发展的方针。 公司的能源管理系统经过多年的探索,已经建立了比较完善的能源管 理体系,形成了行之有效的公司、车间和班组Ⅲ级能源管理体系,全面推 行全员能源管理及全员节能工作;项目承办单位成立了由公司董事长及总 经理为主要领导的能源管理委员会,能源管理工作小组为公司的常设能源 管理机构,全面负责公司日常能源管理的组织、监督、检查和协调工作, 下设的能源管理工作室代表管理部门,负责具体开展项目承办单位能源管 理工作;各车间的能源管理机构设在本车间内,由设备管理副总经理、各 车间主管及设备管理人为本部门的第一责任人,各部门设立专(兼)职能 源管理员,负责现场能源的具体管理工作。

为了确保研发团队的稳定性,提升技术创新能力,公司在研发投入、技术人员激励等方面实施了多项行之有效的措施。公司自成立以来,一直奉行“诚信创新、科学高效、持续改进、顾客满意”的质量方针,将产品的质量控制贯穿研发、采购、生产、仓储、销售、服务等整个流程中。公司依靠先进的生产、检测设备和品质管理系统,确保了品质的稳定性,赢得了客户的肯定。 (三)公司经济效益分析 上一年度,xxx投资公司实现营业收入31317.72万元,同比增长 27.29%(6714.84万元)。其中,主营业业务定位追踪器生产及销售收入为28116.90万元,占营业总收入的89.78%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额6686.31万元,较去年同期相比增长567.08万元,增长率9.27%;实现净利润5014.73万元,较去年同期相比增长1053.92万元,增长率26.61%。 上年度主要经济指标

如何提高雷达定位的精度5

如何提高雷达定位的精度 艾晓彬 (公安海警高等专科学校船艇指挥系,浙江宁波 315801)摘要:该篇论文根据雷达定位原理,充分分析影响雷达定位的各要素及其产生的误差 的基础上,提出了如何提高雷达定位精度的措施。 关键词:雷达定位;定位精度;雷达波 1引言: 我国海洋面积广阔、岛屿众多,海底地形地貌复杂多样,沿海近岸多海滩、礁石和沉船等危险海域。随着我国经济的迅猛发展,海上交通越来越繁忙,海上各种突发事故和各种犯罪行为也随之增多。这使得我海警部队执勤任务日益繁重,需要随时随地做好出海准备。因此,安全导航是圆满完成执勤任务重要保障。 雷达是一种自主式导航设备,雷达除了用于避碰、狭水道及进出港和向其它仪器提供海面物标信息,可以导航定位。雷达定位有作用距离远,提供的数据精度高、显示直观,且不受夜色、云、雨、雾等环境能见度复杂的气象条件限制的优点,利用雷达定位是沿岸航行中一种比较常用方法。目前,我国海警部队都已经装备了导航雷达,这对于保障海警船艇航行的安全发挥着重要作用。但由于雷达显示图像不同于海图上的形状,显示不仅有真实的回波,还有假回波和干扰回波,且给出的一些数据有一定的误差等缺点,如何利用雷达进行准确定位,提高雷达定位精度是保证航行安全的重要手段。 2雷达定位原理及回波影象的识别 2. 1雷达定位原理 雷达定位主要是通过雷达测方位、测距离来实现的,是通过雷达给予的物标方位和距离数据通过作图反映到海图上,就能得到当前的船位点。 2. 1. 1雷达测距的原理 雷达工作时,发射机经天线向空中发射一串重复周期一定的超高频发射脉冲信号的

电磁波,其传播性能与光波比较接近。如果在电磁波传播的途径上有目标存在,那么雷达就可以接收到由目标反射回来的超高频发射脉冲回波信号。电磁波测定目标的距离,是依据电磁波在传播中所遵循的规律达到的,即:电磁波在均匀介质中是直线传播的;电磁波在传播中遇到目标(障碍物)会发生反射;电磁波在均匀介质中是匀速传播的。由于电磁波传播的速度C=3×108米/秒或C=300米/微秒,所以,只要准确测出电磁波往返的时间△t,则可用下式求得物标的距离: D=△t·C/2 或 D(米)=150×△t (微秒) 在实际使用中,雷达是根据物标在扫描线上的回波到荧光屏中心的长度来测定到物标的距离,当发射的脉冲波被物标反射回来为天线所接受的同时,使正在扫描中的光点产生较强的辉光,因而在扫描线上的某一相应位置便形成了物标的回波。只要知道回波影象离荧光屏中心的距离,根据扫描线的总长度代表的时间,即可通过距标圈测出物标的距离来。 2. 1. 2雷达测方位的原理 由于雷达发射的电磁波在空间(近似乎均匀介质)是直线传播的;电磁波在传播过程中遇到目标会发生反射;雷达天线具有良好的方向性,且能定向的发射和接收电磁波信号。如果天线旋转,依次向四周发射与接受,当在某个方向收到物标回波时,只需记住此时的天线方向就可知道物标的方向。在实际使用中,是通过天线联动装置使扫描线与天线保持方向同步,这样荧光屏上回波影象出现的方向即为物标的方位,可通过荧光屏周围的方位来读取。 2. 2.雷达影象的识别 雷达定位是通过观测雷达显示器上物标的回波的影象进行的。雷达影象只是周围物标的平面图象,而且与物标的真实形状相比,尚有一定程度的失真。为了正确地进行雷达定位,除掌握雷达的各项基本特性外,还必须了解在正常情况下雷达影象的失真特点。识别雷达影象时应考虑以下几点: 2.2.1展宽 由于雷达波束有一定的宽度,当水平波束的一侧边沿与物标接触时,便有回波产生并在轴线OA,即扫描线方向开始显示出来。随着天线的转动,回波亦随之展宽。当波束的另一侧边沿与物标脱离时,回波在新的波束轴线方向OB终止。而在荧光屏上,原来的

基于无线传感器网络的定位技术研究综述

基于无线传感器网络的定位技术研究综述 学生:沈静蕾 学号:080304216 导师:黄磊 一、前言 无线定位技术(UWB)的原理来源于无线电测距。无线定位技术作为一种新型的短距离定位技术,具有适用范围广,实时性好,兼具通讯功能等优点。在一些应用场合,例如森林火警、室内导航等具有很好的应用前景。但是无线定位目前也存在着精度不高、容易受干扰等缺点。在实际应用过程中,一般作为传统定位方式(如GPS定位)因条件限制无法使用时的替代技术。近年来传感器网络的定位技术研究作为一种有效的解决方案被广泛的重视。本课题针对目前国内外的研究现状,着重对无线传感器网络定位技术进行研究,力求在定位算法、软硬件设计等方面取得一定的研究成果。 二、主体 无线传感器网络(WSN)定位技术具有重要的科研价值和广泛的应用前景,它的出现引起了全世界的广泛关注,它的研究历史并不长,但发展很快。无线传感网络多年来经过不同领域研究人员的演绎,在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定。 无线传感器节点定位过程中,当未知节点获得与邻近参考节点之间的距离或相对角度信息后,通常使用以下定位算法原理计算未知的位置。 1.三边测量法 在无线传感器网络中,坐标系大多是二维空间,因此,只要知道一个未知节点到3个或3个以上锚节点的距离就可以确定该未知节点的坐标。在基于测距的定位算法中,三边测量法是计算坐标的基本途径。如图1所示。 已知A、B、C三个锚节点的坐标分别为(x a,y a)、(x b,y b)、(x c,y c),且它们到未知节点D 的距离分别为d a,d b,d c。设未知节点D的坐标为(x,y),则可按如下公式(1)计算: a b c d d d = = = (1)化简得:

爱迪森GPS雷达导航仪一体机预警系统功能使用说明及数据升级方法

爱迪森GPS安全预警系统使用说明 一、预警系统主界面说明 进入预警系统后,显示主界面(如图1-1)。 (图1-1) (1)显示当前可用卫星数 (2)显示前方照相点限速值 (3)显示当前位置距离拍照点大致距离。 (4)当前时间(北京时间) (5)当前日期 (6)显示当前程序和数据版本号 (7)点击退出预警系统 (8)预警声音开关 (9)爱迪森品牌LOGO (10)指针指向当前实际速度 (11)点击启动导航A(设置路径必须正确根据自已设置的路径进入相关地图) (12)点击启动导航B(设置路径必须正确根据自已设置的路径进入相关地图) (13)指针指向当前行驶方向(电子罗盘) (14)数字显示当前行驶速度 (15)显示当前雷达侦测到的雷达信号 (16)点击进入新建坐标(收到卫星信号才可操作) (17)点击进入修订坐标(收到卫星信号,并且有警示点才可操作) (18)点击进入预警设置 (19)行驶记录 二、预警功能

1. GPS电子预警系统常见术语说明 起报点:遇到有警示点时语音开始播报提示的那个地点称起报点,即整个警示过程的开头。 照相点:也称PASS点,多指电子监控或闯红灯拍照的点,也是整个警示过程的结束点。但照相点不一定照相,也指易肇事路段、加油站、学校路段等其它安全警示点。 X,K,KA,KU频段:指各种不同频率的雷达信号。 2.预警过程 GPS车载电子预警系统根据GPS卫星定位汽车方位,经过安全警示点附近时(起报点)提前给出相应提示。根据限速公里数及路况,提前200-1000米开始播报语音,并且在屏幕上显示当前点距警示点倒计距离,离警示点50-100米时再次提示,经过警示点后(照相点)给出语音提示,警示过程结束。语音播报内容详见表2-1。 语音播报响声及警告内容 功能介绍提示语音及含义 固定测速叮叮叮叮——前方固定测速,限速XX公里 闯红灯拍照叮叮叮叮——前方闯红灯拍照,限速XX公里 高架桥上测速叮叮叮叮——前方高架桥上测速,限速XX公里 流动测速区叮叮叮叮——前方流动警车经常出没路段,限速XX公里 镭射测速叮叮叮叮——侦测到雷达信号,XX频段 电子监控叮叮叮叮——前方有电子监控 压线拍照叮叮叮叮——前方压线拍照 单向道叮叮叮叮——前方为单向道 加油站叮叮叮叮——前方有加油站 收费站叮叮叮叮——前方有收费站 休息站叮叮叮叮——前方有休息站 隧道叮叮叮叮——前方有隧道 学校路段叮叮叮叮——前方学校路段 易肇事路段叮叮叮叮——前方易肇事路段 铁路道口叮叮叮叮——前方铁路道口 禁止停车叮叮叮叮——前方临时停车禁止路段 公交专用道叮叮叮叮——前方为公交专用车道监控路段 快到照相点当——当—— 通过照相点咕~咕— (表3-1) 三、预警系统设置 点击主界面上(19)的位置,进入功能设置界面(如图3-1)

2014-9-神经生物学实验报告-动物脑的立体定位技术

脑立体定位技术及切片制备 一、实验目的 通过本实验,了解动物脑立体定位及切片制备,并基本掌握动物脑立体定位技术及切片制作。 二、实验设备及要求 实验分两部分: Ⅰ大鼠脑立体定位(纹状体) [器材和药品] 立体定位仪、10%水合氯醛溶液、1ml注射器、手术刀、粗剪刀、组织剪、 止血钳、牙科钻或骨钻、金属定位针、脱脂棉花、3%双氧水(H 2O 2 )、生理盐水、 75%酒精,墨水。 [实验动物] 雄性SD大鼠(200-300 g) Ⅱ大鼠脑切片制备 [器材和药品] 器械:手术刀、组织剪、止血钳、咬骨钳、无齿钳、5ml注射器、6号针头、灌注瓶、恒冷切片机 液体:4%多聚甲醛溶液 三、实验步骤 Ⅰ大鼠脑立体定位(纹状体) 1. 立体定位仪的一般校验 2. 动物麻醉:动物称重后,水合氯醛溶液按 3.6ml/kg作腹腔注射麻醉。 3.头部固定:

(1)插入耳棒:先将一侧耳棒轻轻插入外耳道,碰到骨性外耳道底后固定耳棒,继之同样插入固定另一耳棒。检查大鼠头部固定是否稳定,松斜,两侧耳棒刻度是否对称,轻移耳棒使两侧刻度一致头位完全居中,再次固定耳棒。三个标准检测是否固定成功:鼻对正中,头部不动,提尾不掉。 (2)固定上颌:将大鼠的上门牙塞进上齿固定板的槽内,旋紧螺丝。从各方向推压动物头部,均不应出现移动。通过定位针的测量调节前后囟在同一矢状线上,并使前后囟在同一水平线上。 4. 开颅:剪去头部的毛,用75%酒精棉球作头部皮肤的消毒,沿矢状缝作切口,剥离筋膜及肌肉,推开骨膜,并用3%双氧水洗净,用干棉球擦拭,暴露骨缝,止血。

5. 脑内核团定位: (1)根据脑图谱,确定所要纹状体的立体位置,(纹状体:前囟前1 mm, 旁开2.5 mm, 深 3.5 mm)。 (2)用定位针参照中线和前后囟在颅骨上标记进针的部位后,在指定位置钻孔,有突破(落空)感后,停止钻孔。 6. 定位标记及组织学鉴定: (1)定位标记:根据定位坐标,插入微量注射针,注入染料。 (2)组织学鉴定:动物处死后,大鼠用左心室—主动脉插管(右心室开孔,便于灌洗液流出),先后用生理盐水和4%多聚甲醛溶液灌流固定, 取脑作冰冻连续切片,观察确定注射位置是否准确。(第二部分实验详述) Ⅱ大鼠脑切片制备

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