全系统多频高精度RTK定位定向模块-和芯星通
定位模块在高速高精度定位系统中的应用
随着现代工业的发展，对于产品制造加工所要求的精度越来越高，特别是在电子工业中，所要求生产加工的精度要求很高，在现代日常生活中，许多日用电子产品的更新换代特别快，所用的研制开发、生产周期特别短，而在此环节中，生产环节就显得尤为重要，所以就对生产设备的要求也就越来越高，生产设备要能够适应多种不同产品的生产，特别是新产品的生产适应能力，还要能够保证产品的精度。在TFT生产中，在基板完成电路印刷等一系列的工作以后有一道工序，就是基板的切割，因为在前道生产根据设备和工艺的要求是一块比较大的基板，在一块大的基板上可能有好多块小的基板组成，这根据制造面板本身的用途来定。如手机面板，目前在生产的一块大的基板上有30到104块不等的小的基板组成，这还要根据手机面板的尺寸来定，如图1所示。经过切割以后，变成一片一片小的基板，如图2所示。可以看出，基板由两层玻璃组合而成，在两层之间有印刷电路，而且在切割的时候上下不是在一条线上，而是成一个阶梯状，在TFT面的A处有印刷电路端子，切断过程中绝对不能碰伤端子。在如图3中所示，A-F中5个尺寸精度要全部达到±0.1mm，并且切断后在基板的边缘不能有毛边，这样就要在切断过程中要很好的控制压力、切入量，根据不同玻璃材质就要设定不同的压力和切入量，另外切断的步骤也是比较重要的，一般都采用的步骤是:①CF面切; ②TFT面剖; ③TFT面切; ④CF面剖。现代划线设备都是采用的多把刀(以前都是单刀作业)，一般在5~7把刀，此系统中采用了5把刀，在此系统中刀的切入量和左右运动都采用伺服系统来控制，而且都采用了高速运动，这样能够大大提高工作的效率。 图1:手机面板基本组成
高精度车载定位系统方案设计
高精度车载定位系统
目录 第1章系统概述 (2) 1.1系统建设背景 (2) 1.2系统实现目标 (4) 第2章高精度车载定位系统解决方案 (5) 2.1系统架构 (5) 第3章实施本方案需考虑要素 (10)
第1章系统概述 1.1 系统建设背景 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据，因此，中国发展CORS系统的紧迫性和必要性越来越突出。几年来，国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络，目前，为满足国民经济建设信息化的需要，一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统，一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来。 广东省深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统（SZCORS），目前已开始全面的测量应用。全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统，如：广东省、江苏省、北京、天津、上海、广州、东莞、成都、武汉、昆明、重庆等。 四川地震局建立的CDCORS，已经运行三年多，原本主要目标是用来做监控四川地区地震灾害，但是通过对其潜在功能的挖掘，在GPS大地测量方面开发利用，通过授权拨号登录，对外开放网络使用权，实现用户GPS实时高精度差分定位，取得了一定的收益。 建立CORS的必要性和意义“空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代的必备的基础设施。城市连续运行参考站系统（CORS）是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站，提供国际通用各式的基准站站点坐标和GPS测量数据，以满足各类不同行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控，矿山测量等多种现代化信息化管理的社会要求。建立CORS的必要性和意义主要体现在以下几个方面： 1、CORS的建立可以大大提高测绘精度、速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本, 省去测量标志保护与修复的费用, 节省各项测绘工程实施过程中约30% 的控制测量费用。由于城市建设速度加快，对GPS-C、D、E级控制点破坏较大，一般在5-8年需重新布设，至于在路面的图根控制更不用说，一二年就基本没有了，各测绘单位不是花大量的人力重新布设，就是仍以支站方式，这不但保证不了精度，还造成了人力物力财力的大量浪费。随着CORS基站的建设和连续运行，就形成了一个以永久基站为控制点的网络。所以，可以利
高精度人员定位系统
从移动互联到物联网，位置是一个基础的不可或缺的信息，但是从精细化的行业应用需求来说，只有更高精度的定位信息才能带来更高的价值，人们可以更加精确地知道事物所处的位置，知道人员具体位置在哪儿，更好的管理企业、人员或物资。 一、系统简介 本系统采用物联专网进行数据传输，室内利用蓝牙定位技术，室外利用GPS定位技术，通过人员位置管理系统、视频监控系统对生产现场进行全天候的实时监控，做到全面可视化管理，并能及时发现险情。 二、系统特点 1、通信距离是传统技术的10倍，可以实现10-20公里范围内覆盖。 2、功耗是传统无线技术的1/10。 3、信号穿透性强，适用于环境复杂的应用场景。 4、抗干扰能力强。 5、大规模组建私有物联网络。 三、系统功能 1、实时定位及轨迹跟踪
每个进入指定区域内的人员都会随身佩戴定位卡或定位手环，在管理平台的电子地图上会实时显示每个人员的动态，并且可以对某个人员进行轨迹跟踪。 2、历史轨迹动态回放 管理平台上会保存每个人员的运动轨迹，若有突发情况发生，想查看某人的历史轨迹，可通过选择时间段及人员信息进行查看。 3、一键报警&视频联动 每个人员佩戴的电子定位标签上都配有一键报警按钮，若遇到紧急情况，可通过报警按钮进行求救。管理平台会收到求救信息，并联动视频监控画面，管理员可立即通过视频监控画面查看现场情况，派救援人员前去现场处理。 常州市场景信息科技有限公司是一家成立于2015年，自主研发室内外高精度人、物、车定位物联网产品和工业企业安全生产信息化管理平台，致力于打造以智慧工厂、智慧园区、智慧医疗、智慧工地、智慧城市为核心的五大智慧体系，为客户提供优质的整体解决方案。
国产高精度位置和姿态测量系统
国产高精度位置和姿态测量系统 LDPOS的发展与应用 周落根邓晓光洪勇( 摘要：本文详细介绍了高精度位置和姿态测量系统的发展，我国具有完全自主知识产权的移动测量和实景三维技术和产品的研究、应用和服务情况，以及地面无控航测系统，并对其未来的发展进行展望。 关键词：高精度位置和姿态测量系统LDPOS 地面无控航测系统 一引言 高精度位置和姿态测量系统（Position and Orientation System，POS）集全球导航卫星系统、惯性测量单元、导航处理计算机技术于一体，可以实时获取运动物体的高精度空间位置和三维姿态信息，广泛应用于飞机、轮船和陆地载体的导航定位。POS通过全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System ，GNSS）接收定位数据，利用高精度光学陀螺捷联惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）提供设备瞬间的速度、加速度和方向信息，然后通过数据处理与融合软件对所接收的定位定姿信息进行数据处理，获得载体设备的高精度位置及姿态信息，同时给载荷传感器提供高精度同步信息，直接解算观测成果的高精度外方位元素，输出具有直接地理参考的影像数据。 POS解决了GNSS动态可靠性差，会出现信号遮挡、丢失，同时数据输出的频率低等问题。POS系统将GNSS长期、低动态定位精度高的特性与惯性导航系统（INS）的短期、高动态定位精度高的性能有机地结合起来，不但提高了系统的精度，加强了系统的抗干扰能力，同时解决了GNSS动态应用采样频率低的问题。 POS 系统可为载体或航空传感器提供高精度、高频率（200HZ）的实时位置与姿态（X,Y,Z,φ,ω,κ）数据，应用于各种不同类型的传感器：如航空胶片或数字相机、线阵扫 周落根，立得空间信息技术股份有限公司副总经理；邓晓光、洪勇，立得空间信息技术股份有限公司。
TSLAM室内定位系统详述
室内自主探索无人机系统 一，概述 室内无人机飞行系统主要针对室内无卫星导航信号，无合作目标，可对室内空间进行侦察、重复探测、飞行过程中能够躲避障碍、能自主任务规划，实现对室内各个空间的侦察或巡检等作业。为了满足此等作业要求，我们设计出地下空间环境自主飞行无人机系统总体方案。主要内容包括： 1)完成室内无源自主定位系统（TSLAM定位系统） 2)基于Linux系统超强运算能力的飞控硬件 3)适合室内自主起飞降落的飞控软件 4)实现自主路径探索的飞行导航软件 5)基于视觉引导降落的视觉系统 6)适合室内飞行的无人机飞行平台 二，系统框架与结构框架
系统框架 结构框架 三，内容详述 1，TSLAM定位系统 SLAM是采用同步定位与地图构建的一种无源建图定位技术，而TSLAM定位系统作为一整套室内定位系统的解决方案，其独创的tiny-EKF融合算法，已融合包含气压计、高精度imu、磁罗盘、激光雷达以及高精度光学编码里程计等传感器的数据融合。 SLAM系统近年来主在智能机器人领域得到了广泛的应用，比如扫地机器人、无人车等。目前SLAM技术中Cartographer开源框架比较先进,该框架适合通用性的SLAM，但对于无人机这种非二维平面的运动物体来讲，该框架要做到稳定的SLAM定位效果较差，容易产生发散漂移。目前TSLAM定位系统主要针对无人机重新开发算法，更符合无人机在室内环境的自主定位飞行作业。 优点如下： 1）、基于环境自然导航，无需对客户现场环境做任何的改造 2）、定位精度满足绝大部分场景应用 3）、配套相应的操作软件，易学易用 4）、变更使用场景简单，客户自由操作 5）、环境亮度要求低，日常光亮环境、昏暗环境皆可作业 6）、无惧磁干扰、多金属环境 2，TLSAM定位系统优势 1），对比相关开源项目 Cartographer Hectorslam Gmapping Gmapping是基于粒子滤波的SLAM算法，而Cartographer和Hectorslam 都是基于非线性优化的，现在已经很少用滤波方法来做SLAM了，绝大多数还是使用最小二乘法。 Cartographer是有后端的SLAM算法，而Hectorslam是无后端的，前者更适用于以建图为重点的应用，后者更适合以定位为重点的应用。
北斗高精度定位技术的运用实践研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4d986250.html, 北斗高精度定位技术的运用实践研究 作者：胡娅莉 来源：《电脑知识与技术》2016年第33期 摘要：现代列车运行系统需要通过实时位置信息定位来实现控制可能，而我国自主研发的北斗卫星系统就能实现针对列车的高精度定位技术，加强列车运行定位结果的可靠性，为列车高速稳定运行提高安全指数。本文主要研究了基于北斗与GPS双模卫星系统的列车高精度定位方法及其相关技术理论实践过程。 关键词：北斗定位；GPS；高精度；双模卫星系统；加权完好算法 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0214-02 北斗卫星导航系统是我国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统，它目前已经基本无缝覆盖我国本土及周边地区，在水利防汛、交通运输、森林防火、军事防卫领域都有应用，具有极高的全境范围导航定位可用性。到2020年为止，我国计划建成服务范围覆盖全球的新一代北斗导航系统。 1 关于列车定位 1）列车定位概述 列车定位的精确性与安全可靠性决定了其运行控制系统的稳定，实现了列车的高速运行效率。考虑到现如今铁路环境越来越复杂，针对它的接收卫星数量呈现几何式分布且要求较高，所以应该采用北斗卫星系统配合GPS实现双模双点定位来满足列车轨道占用识别高精度需求。从技术角度讲，两大系统都属于码分多址，都能独立应用，二者相结合在定位精度与完备性方面表现更好，所以文中会给出基于两大系统的双模卫星高精度单点定位算法，增加系统接收可见卫星数量，并改善它们的几何分布。同时也要采用加权自主完好性监测功能来剔除可能存在的故障卫星，进一步提升列车定位的精度与可靠性。 2）北斗与GPS双模卫星系统的定位方式分析 目前在我国，针对列车的北斗卫星设置分布还偏少，所以在观测条件较差的环境中定位列车还存在很大局限性，因此本文选择北斗卫星配合基于原始观测数据的GPS系统，实现双模卫星高精度单点定位目的。从技术层面来看，北斗卫星与GPS观测数据系统在双模组合定位过程中会统一坐标及时间系统，同时考量两定位系统的卫星码偏差异同，所以首先要对其坐标系统实施统一校正。具体来说，一般北斗卫星所采用的都是CGCS2000坐标系，而GPS则采用的是WGS84坐标系统，将两坐标系统在原点、尺度与定向方面统一定义，并设置二者的椭球常数为[a、f、GM、ω]。在这里，扁率[f]是存在微小差异的，这种所产生的坐标差异主要是同一点在两个坐标系在参考椭球扁率差异时所形成的，它的具体转换方式如下：
基于图像技术的定位定姿传感器研制
基于图像技术的定位定姿传感器研制 定位系统在现代生活里无处不在,自从以GPS为代表的卫星导航定位技术出现以来,其覆盖范围广、不受气候影响、操作自动化等优良性质使它在全球得到了广泛应用。随着我国北斗系统投入民用,并正式提供区域定位导航服务,使用导航卫星进行定位导航已经基本满足人们对室外定位导航服务的需求。在室内环境中,个人用户、智能车辆等对定位也有迫切的需求。然而在城市复杂的建筑环境中,由于建筑物的遮挡,影响了被导航物体接收卫星导航信号的稳定性,从而导致导航卫星在室内的定位精度下降。 为了弥补这一缺陷,各种室内定位技术应运而生,现常用的定位技术有射频、蓝牙、Wi-Fi、红外线、超声波和基于计算机视觉的定位定姿方法等。在工业生产过程中,为了不受生产环境的影响,多选用利用计算机视觉的定位方法。因此研制一种可以应用在工业环境中的,能实现快速、高精度的室内定位定姿系统具有重要意义。利用图像点与其对应的空间场中的点的几何不变量,实现图像点与空间点的匹配;对相机的后方交会方法进行了研究,提出一种利用单应性矩阵的后方交会算法;搭建定位定姿传感器的硬件系统和软件系统,完成对定位定姿传感器的研制。 主要研究内容和结果如下:1.研究了透视投影变换中三维空间的共面五点投影至二维图像的对应五点间的不变量,并利用该不变量实现三维空间点与二维图像点间的匹配对应。2.研究了一种新的后方交会算法,该算法通过空间三个点建立一个临时坐标系,利用三个点在临时坐标系下的部分坐标分量为0的特点,将后方交会求解转换为一个三元二次方程组的求解,并用牛顿迭代法求解出该方程组的解。3.设计了定位定姿传感系统的硬件平台,开发了三维空间点到二维图像点间的匹配及定位定姿算法软件。
低成本高精度的定位技术-UWB定位.docx
低成本的高精度定位技术-UWB定位 除了全球定位系统(GPS)在导航和室外环境的应用定位以外,人们对室内定位、短距离定位等应用不甚了解。随着各式各样的建筑的建立人们在室内的时间是室外的4倍,室内定位的需求也越来越大。 未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求,而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精度极高等优点,在众多无线定位技术中脱颖而出。 UWB定位实现原理： 超宽带（Ultra Wide-Band,UWB）UWB定位是一种新型的无线通信技术。该技术采用TDOA（到达时间差原理）,利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差,从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。 使用TDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信,只需要定位标签只发射或只接收UWB信号,故能做到更高的定位动态和定位容量。 UWB定位特点： 1.定位基站之间使用无线同步,减少施工成本 2.网络简单,部署规划成本极低,自恢复能力强 3.可选多种基站定位方式,定位标签续航时间最短超过一个月。具有电量监测效用,定位基站电量不足时及时提醒充电 4.终端实时显示位置信息,实现导航效用,容量无限大 5.可通过移动通信网络实现远程位置跟踪 6.可应用于复杂的工业现场,以最优性价比实现了较好的效果
UWB定位的应用可以为哪些行业带来改变？ 工业制造： UWB定位系统可以实时记录显示工人位置信息,实现自动考勤,提高员工出勤率；通过跟踪监测人员、物资、设备,来保障物资及工人的安全、减少人工管理成本。 医院、养老院： 老人或病人,由于生活自理能力差,且自我判断和保护能力不足,容易迷失方向,遇到危险时也很难实现自救和求助。 通过UWB定位技术能够有效对老人和医院病人可以实时的跟踪定位,及时处理应急情况,为他们的生命健康安全和日常生活提供有力保障,同时减轻工作人员的压力。 司法监狱： 监狱安全管理一直是备受关注的问题,通过UWB定位技术如何杜绝监狱犯人管理漏洞、降低监管执法风险呢？ 运用UWB定位技术能够很好监管：实时掌握人员的实时位置、人数清点、监狱犯人腕带防拆报警、电子围栏、聚众分析、行动轨迹跟踪、回放、摄像联动警报等,能够很大程度的降低监管执法的风险,防止意外事故的发生。 隧道： 隧道施工过程中作业现场点多面广,安全管控难度大。运用UWB定位可以提供的集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等效用的智慧监
智慧分拣高精度定位管理系统方案
智慧分拣高精度定位管理系统 成都精位科技有限公司
目录 一、系统概述 (1) 二、现有分拣系统常见问题 (1) 三、智慧分拣UWB高精度定位管理系统介绍 (2) 3.1 UWB定位技术 (2) 3.2 UWB系统工作原理 (2) 3.3 UWB系统性能 (3) 四、智慧分拣系统业务框架 (4) 五、主要业务流程和功能 (6) 5.1 主要业务流程 (6) 5.1.1 入库分拣流程 (6) 5.1.2 出库分拣流程 (8) 5.2 基本功能 (9) 5.2.1 移动货架定位管理 (9) 5.2.2 AGV小车实时定位和展示 (9) 5.2.3 分拣工作站（工人）任务推送 (9) 5.2.4 智能调度及任务派送 (10) 5.2.5 导航与路径规划 (10)
一、系统概述 分拣是将货物按照品种、出入库先后顺序、仓储位置、运送目的地等进行快速准确分类，或者从庞大储位中快速准确查找要出库货物的一项物流配送作业，也是智慧仓储的一个重要环节。科学高效的分拣作业能够有效提升物流配送效率和服务力，提高行业竞争力，降低企业运营成本，是物流配送生产力发展的必然要求。而高精度定位系统为降低分拣误差率，降低人工干预，提高精准分拣效率提供有力的技术支撑。 本文针对现有分拣系统的效率低、容易出错、人工成本高等实际问题，结合成都精位科技有限公司在UWB高精度定位软硬件产品完全自主研发，产品性能在业界表现卓著的独有优势，提出基于高精度UWB定位的智慧仓储管理系统方案。实现货物分拣过程中AGV小车、移动货架的位置监控，AGV小车导航规范，分拣任务智能调配等功能，提高货物分拣效率和可靠性，为进一步提高仓储物流效率和企业生产率提供有力保障。 二、现有分拣系统常见问题 目前常见的分拣系统要么是人员根据货单推着车进行人工分拣，存在人力成本高，处理速度慢的问题，而且容易出错；要么采用AGV小车，在地面铺设标识符进行定轨导航和定位，存在AGV小车不能灵活移动和使用不均衡的问题。除此之外常用的问题还有： （1）电商仓库为代表的直接面向消费者的仓库，具有流动性高、品类繁多分散的特点，现有分拣方法对小批量、多品目的货物分拣非常低效； （2）分拣过程对货物的位置信息缺乏实时跟踪，分拣误差率高，容易将货品发往错误目的地； （3）分拣效率低，容易出现“人等货”、“货等人”、“车等人”、“人等车”等情况，各分拣工序之间衔接不协调； （4）人员的劳动强度大，依赖人的记忆或手工查询货品信息，花费大量的时间； （5）对分拣过程所用传输工具缺乏监管和合理分配。
机动测控单元定姿定位及目标捕获技术
doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2017.01.010 引用格式:王轶,王建平,陈昊,等.机动测控单元定姿定位及目标捕获技术[J].电讯技术,2017,57(1):59-63.[WANG Yi,CHEN Jianping, CHEN Hao,et al.Attitude determining,positioning and target capturing technology for a mobile TT&C unit[J].Telecommunication Engineer-ing,2017,57(1):59-63.] 机动测控单元定姿定位及目标捕获技术* 王轶**1,王建平1,陈昊2,马强1 (1.西安卫星测控中心,西安710043;2.中国电子科技集团公司第二十七研究所,郑州450005) 摘要:为满足动中测控的机动测控设备建设需求,根据天线姿态误差对角精度误差的影响分析,提出了运动中天线姿态误差的定量计算方法,采用一种合理的天线稳定和目标捕获方法,对运动中目标捕获跟踪的影响因素进行了定量分析三通过机动测控单元样机对在轨卫星试验动态跟踪的数据研究,验证了姿态误差计算方法的可行性,为动中测控建设提供了有效的技术途径三 关键词:测控系统;机动测控;定姿定位;捕获跟踪 中图分类号:V556;TN911.7 文献标志码:A 文章编号:1001-893X(2017)01-0059-05 Attitude Determining,Positioning and Target Capturing Technology for a Mobile TT&C Unit WANG Yi1,WANG Jianping1,CHEN Hao2,MA Qiang1 (1.Xi＇an Satellite Control Center,Xi＇an710043,China; 2.The27th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation(CETC),Zhengzhou450005,China) Abstract:To satisfy the mobile TT&C construction requirement of maneuvering station distribution,accord-ing to the research on the effect of attitude error on angle accuracy,the quantitative calculation method of antenna attitude error in moving condition is proposed.A reasonable and effective antenna stabilitate and target capturing method is adopted,and the influencing factor of target capturing and tracking in moving condition is quantificationally estimated.With the research on mobile tracking satellite data by experiment of a prototype,the feasibility of attitude error calculation method is verified,which provides an effective technology way of mobile TT&C construction. Key words:TT&C system;mobile TT&C;attitude determination and positioning;capturing and tracking 1 引言 目前我国陆基测控网主要由测控中心二固定测控站和活动测控站组成三其中,活动测控站担负着机动测控二灵活补网的重要任务三在采用数字化综合基带等技术后,一套车载式机动测控设备已由测控网建设初期的十多辆设备车减少至数辆,但由于采用传统的反射面天线结构,且工作时仍需配备通信二油机车,系统运输单元多的问题始终没有得到根本解决,系统的机动性能受到载运方式等条件制约, 无法实现机动测控设备真正的运动中测控三 随着近年来小型化二机动性研究的不断深入,在 解决共形相控阵天线结构二天线载车精确定姿定位 等关键技术问题后,配以车载卫星通信等辅助设施, 可以实现运动中目标捕获跟踪[1]三采用一体化二共形阵列天线设计的机动测控单元,目的是在同一机 动测控平台上实现运动中同时接收多个目标遥测信 四95四 第57卷第1期 2017年1月电讯技术 Telecommunication Engineering Vol.57,No.1 January,2017 * **收稿日期:2016-07-22;修回日期:2016-09-20 Received date:2016-07-22;Revised date:2016-09-20通信作者:xscc wangyi@https://www.360docs.net/doc/4d986250.html, Corresponding author:xscc wangyi@https://www.360docs.net/doc/4d986250.html, 万方数据
车载捷联惯导系统定位测姿算法研究
第１５卷第ｌ期２００７年２月 中国惯性技术学报 ＪｏｕｍａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＩｎｅｒｔｉａｌＴｃｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｂｌ．１５Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２００７ 文章编号：１００５－６７３４（２００７）０１一００２４－０４ 车载捷联惯导系统定位测姿算法研究 陈允芳１，叶泽田２，钟若飞３ （１．山东科技大学地球信息科学与工程学院，青岛２６６５１０；２．中国测绘科学研究院，北京１０００３９； ３．首都师范大学，北京１０００３７） 摘要：ＧＰｓ／ＩＮｓ组合精确测定平台的位置和姿态是移动测图系统中的重要模块。对陀螺仪和加速度计所测角速度和比力进行两次积分得载体姿态、速度和位置即ｓＩＮｓ力学机械编排。目前该过程大多在地理坐标系进行。 这里详细推导了地球坐标系中完整的解算过程，以四元数姿态矩阵更新及重力计算为核心，由ＩＭｕ原始观测值解算出了载体位置、速度和姿态等参数，可快速高效与ＧＰｓ输出的位置速度信息进行组合滤波处理，可据此编程进行工程应用数据处理。 关键词：捷联惯导系统；姿态矩阵；坐标转换；力学编排；四元数 中图分类号：ｕ６６６．１文献标识码：Ａ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｎＶｅｈｉｃｌｅ－ｂｏｒｎｅ ＳＩＮＳａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒ ｃＨＥＮＹｕｎ．‰９１，ＹＥｚｅ－ｔｉａｎ２，ｚＨＯＮＧＲｕｏ．ｆｅｉ３ （１．Ｇｅｏ?ｉｎｆｏ衄ａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒＳｉ哆ｏｆＳｃｉｅｎｃｅａＩｌｄＴｂｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｕｒｖｅｙｉｎｇａＴｌｄＭａｐｐｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎＳｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃ印ｉｔａｌ ＮｏｍｌａｌＵｎｉｖｅｒＳｉ劬Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＧＰＳａｎｄＩＮＳｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｍｉｎｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎａＩｌｄａｔｔｉｔｕｄｅｏｆｎａｔＩ‘ｏｏｆｉｓＶｉｔａｌｍｏｄｕｌｅｉｎｍｏｂｉｌｅｍａｐｐｉｎｇＳｙｓｔｅｍ．Ｓｐｅｃｉｎｃｆｏｒｃｃ行ｏｍｓｐｅｅｄｏｍｅｔｅｒ蚰ｄ舭ｇｌｅｒａｔｅ矗ｏｍ留ｒｏａｒｅｉｎｔｅ铲ａｔｅｄｔｗｉｃｅｒｅｓｐｅｃｔｉＶｅｌｙｔｏａｃｈｉｅｖｅａｎ沁ｄｅ，ｖｅｌｏｃ时ａＩｌｄｐｏｓｉｔｉｏｎｎ锄ｅｌｙＳＩＮＳｍｅｃｈａＩｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙｔｈｉｓｔｏｏｋｐｌａｃｅｄｉｎｇｅｏｇｒ印ｈｉｃｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ，ｗｈｉＩｅｈｅｒｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｍｅｗｈｏｌｅｍｅｃｈａＪｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｅａｎｌｌ－ｃｅｎｔｃｌｒｃｄｅａｒｔｈ－ｆｉｘｅｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ，ｍｏｓｔｌｙｑｕａｔｅｍｉｏｎａ钍ｉｔｕｄｅｍａｔｒｉｘｕｐｄａｔｉｎｇ锄ｄｇｒａｖｉｔ）ｒｃａＩｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙｖｅｈｉｃｌｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｐａｒ锄ｅｔｅｒｓｓｕｃｈａＳａｔｔｉｔｕｄｅ，ｖｅＩｏｃｉｔｙ锄ｄｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｒｃｇａｈｅｄ丘ｏｍＩＭＵｏｒｉｇｉｎ“０ｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｐｌａｔｆｏ眦ｉｓｆｏｍｌｃｄｉｎＳｒＮＳｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｓｕⅣｅｙｉｎｇａＪｌｄｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｐｒｅｃｉｓｅｌｙｔｈｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏＶｅｍｅｎｔ ｐａｒ锄ｃｔｅｒＳ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｃｐｒｏｎｅｔｏｉｎｔｅ黟ａｔｅｗｉｔｌｌｓｉｍｉｌａｒｐａｍｍｅｔｅｒｓ疔ｏｍＧＰＳｔｏｆｉｌｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｐｒｏ可锄ｍｉｎｇｈｅｒｃｂｙｃ锄ｐｍｃｅｓｓｄａｔａｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＩＮＳ；ａｔｔｉｔｕｄｅｍａｔｒｉｘ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｍａｔｉｏｎ；ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｑｕａｔｅｍｉｏｎ 随着惯性技术与卫星导航定位技术的发展，由ＧＰＳ／ＩＮｓ不同程度组合而成的定位定姿传感器已成为移动测图系统中确定载体轨迹和平台姿态的重要工具，其中ＧＰｓ多用于定位而ＩＮＳ则用于测姿。捷联惯导系统（ｓＩＮｓ）是将惯性仪表直接固联在载体上而无须采用机械陀螺稳定平台，通过导航计算机中相应程序建立“数学的”陀螺稳定平台，即计算机处理测量值得到载体位置、速度和运动方向估计值以实现导航平台功能。尽管ｓＩＮＳ于２０世纪５０年代即在美国获得专利，但因受限于惯性设备和计算机技术的发展而一直未能实用。近年来，电子和高速计算机技术的发展使得捷联技术得以实现和充分发展，这是惯性技术在近２０年内发展的一个重要的标志。 ＩＮＳ的核心部件是惯性测量单元（ＩＭＵ），按照其陀螺仪和加速计等元件的精度，可将惯导分为不同等级：战略级（＜０．０００ｌ（ｏ）／｝ｌ，ｌ岖）、导航级（０：０００ｌ～０．０１５）（ｏ）／Ｉｌ，５～１００嵋）、低成本（（１～１０（。冲，（０．１～１）ｎ培）。考虑到惯性设备出口管制政策及需求与成本等问题，民用ＩＮｓ精度范围一般为低成本级别。 收稿日期：２００６—０６—１６；修回日期：２００６—１２—２２ 基金项目：国家８６３基金课题（２００６ＡＡｌ２２３２４）；教育部三维信息获取与应用重点实验室开放基金 作者简介：陈允芳（１９７７一），女，博士生，讲师，主要从事移动测图与组合导航。
一种高速全波形采集与高精度定位技术研究_黄武煌
第34卷第1期2013年1月 仪器仪表学报 Chinese Journal of Scientific Instrument Vol.34No.1Jan．2013 收稿日期：2012- 04Received Date ：2012-04 *基金项目：中央高校基本科研基金（A03007023801217，A03008023801080）资助项目 一种高速全波形采集与高精度定位技术研究 * 黄武煌，王厚军，叶 芃 （电子科技大学自动化工程学院 成都611731） 摘 要：分析了新一代脉冲激光遥感对回波的全波形参量信息的需求，然后采用高精度时间间隔测量与全波形采集相结合的 构架，通过精确的触发定位与完整的波形数据存储来获得回波全波形的精确时间与幅度信息，最终实现了一种高速全波形数据采集与波形序列定位系统的设计。对脉冲时间间隔测量与全波形数据存储关键技术作了着重阐述，提出了一种双脉冲沿的时间间隔测量校正方法，并进行了误差和测试分析。结果表明，系统的波形采集与定位精度高、性能可靠且易于控制，应用在激光遥感系统中将提高后续的数据分拣与反演分析处理能力，从而提升复杂目标成像及其特征提取的精度（可达1．83cm ）。关键词：激光遥感；全波形采集；序列定位；时间间隔测量；双脉冲沿测量 中图分类号：TP274+ ．2 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．8040 Research on high-speed full-waveform acquisition and high-precision positioning technology in laser remote sensing Huang Wuhuang ，Wang Houjun ，Ye Peng （School of Automation Engineering ，University of Electronic Science and Technology of China ，Chengdu 611731，China ） Abstract ：The requirement of echo full-waveform parameters in new generation pulsed laser remote sensing is ana-lyzed ；then adopting the combination architecture of high-accuracy time interval measurement and full-waveform ac-quisition ，the precise time and amplitude information of the echo full-waveform are obtained using accurate trigger po-sitioning and complete waveform data storage ；finally a system design of high-speed full-waveform data acquisition and waveform-sequence positioning is achieved．In the paper ，the key technologies of pulse time interval measurement and full-waveform data storage are elaborated ， and a correction method of time interval measurement based on dual-pulse edge is proposed．At the same time ，error and test analysis is also performed．The result indicates that the system fea-tures high-accuracy waveform acquisition and positioning ，reliable performance and easy to control．Applied in laser remote sensing ，the system will improve the analysis and processing capability of follow-up data sorting and inversion ，and promote the accuracy of complex target imaging and feature extraction （up to 1．83cm ）．Keywords ：laser remote sensing ；full-waveform acquisition ；sequence positioning ；time interval measurement ；dual-pulse edge measurement 1引言 激光遥感技术由于具有较高距离、角度和速度分辨 率，能同时获取目标距离与强度等图像，以及强抗干扰性等特点，成为了复杂背景下最具潜力的目标探测模式，已广泛应用于森林调查、地貌测绘、武器制导等领域的目标图像绘制与识别 ［1］ 。 以往的激光探测主要通过获取发射脉冲与回波脉冲之间的时间间隔来获取距离图像信息，只能用于提供目标水平分布的信息，无法获得目标的特性及垂直结构信息，因为其中的回波波形所包含的丰富信息并没有得到充分利用。新一代脉冲激光成像系统采用了对回波波形进行全波形分析技术，其发射单次激光脉冲即可获取一个激光脚印内复杂目标的回波全波形信息，并可充分分 析其脉冲时间、幅度、脉宽及脉冲个数等综合信息 ［2-3］。
中海达iScan-P便携式移动三维激光测量系统V2.2(余建伟)
中海达iScan-P便携式移动三维激光测量系统 余建伟1,2,3, 张攀攀3 , 翁国康3, 杨晶3 1. 中山大学地理科学与规划学院，广东广州511400； 2. 广州中海达卫星导航技术股份有限公司，广东广 州511400；3.武汉海达数云技术有限公司，湖北武汉430023 一、引言 2014年初，国务院办公厅印发了关于促进地理信息产业发展的意见，7月18日，国家发展改革委和国家测绘地理信息局联合印发了《国家地理信息产业发展规划（2014~2020年）》（以下简称“发展规划”），这是在国家层面上的首个地理信息产业规划。“发展规划”中将发展三维激光扫描仪、移动地理信息数据采集系统测绘装备作为测绘地理信息装备制造的一个重点领域和主要任务。同时，2014年7月，国家测绘地理信息局发布了开展全国测绘资质复审换证工作的通知，也首次将移动测量设备纳入部分资质的必备设备。除此之外，国内移动测量技术的创始人、推动者李德仁院士此前在接受中海达《定位》杂志采访时指出随着移动测量技术的关键技术和软件水平的发展与突破，以及云计算、云存储和高速网的发展和智慧城市的建设，促使移动测量的春天来临。移动测量是智慧地球时代的产品，它是工业化、信息化、机械化的高度集成。2013、2014中海达相继推出了iScan一体化移动三维测量系统、iView激光高清全景系统、iAqua水上水下一体化三维移动测量系统，并在市场取得了一定反响。借此春风，2015年，中海达再次重磅推出第二代iScan-P便携式移动三维激光测量系统，作为iScan家族新成员。 二、iScan-P便携式移动三维激光系统 iScan-P是中海达自主研制的便携式移动三维激光测量系统。该系统可单兵背负、自行车搭载和三轮车安装，在载体移动过程中，快速获取高精度定位定姿数据、高密度三维点云和高清连续全景影像数据，通过系统配备的数据加工处理、海量数据管理和应用服务软件，为用户提供快速、机动、灵活的单兵背包式三维激光全景移动测量完整解决方案。 同时，iScan-P设备体积小、重量轻，不依附于任何固定载体，方便携带运输至远距离地点作业，可完成车载移动测量系统无法到达区域的矢量地图数据建库、三维地理数据制作和街景数据生产，广泛应用于三维数字城市、街景地图服务、城管部件普查、交通基础设施测量、矿山三维测量等领域。 图1 iScan-P便携式移动三维测量系统
高精度车载定位系统方案
高精度车载定位系统技术方案 高精度车载定位系统
高精度车载定位系统技术方案 目录 第1章系统概述 (2) 1.1系统建设背景 (2) 1.2系统实现目标 (4) 第2章高精度车载定位系统解决方案 (5) 2.1系统架构 (5) 第3章实施本方案需考虑要素 (10)
第1章系统概述 1.1 系统建设背景 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据，因此，中国发展CORS系统的紧迫性和必要性越来越突出。几年来，国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络，目前，为满足国民经济建设信息化的需要，一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统，一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来。 广东省深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统（SZCORS），目前已开始全面的测量应用。全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统，如：广东省、江苏省、北京、天津、上海、广州、东莞、成都、武汉、昆明、重庆等。 四川地震局建立的CDCORS，已经运行三年多，原本主要目标是用来做监控四川地区地震灾害，但是通过对其潜在功能的挖掘，在GPS大地测量方面开发利用，通过授权拨号登录，对外开放网络使用权，实现用户GPS实时高精度差分定位，取得了一定的收益。 建立CORS的必要性和意义“空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代的必备的基础设施。城市连续运行参考站系统（CORS）是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站，提供国际通用各式的基准站站点坐标和GPS测量数据，以满足各类不同行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控，矿山测量等多种现代化信息化管理的社会要求。建立CORS的必要性和意义主要体现在以下几个方面： 1、CORS的建立可以大大提高测绘精度、速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本, 省去测量标志保护与修复的费用, 节省各项测绘工程实施过程中约30% 的控制测量费用。由于城市建设速度加快，对GPS-C、D、E级控制点破坏较大，一般在5-8年需重新布设，至于在路面的图根控制更不用说，一二年就基本没有了，各测绘单位不是花大量的人力重新布设，就是仍以支站方式，这不但保证不了精度，还造成了人力物力财力的大量浪费。随着CORS基站的建设和连续运行，就形成了一个以永久基站为控制点的网络。所以，可以利
高精度定位系统
Ubisense UWB超宽带定位系统（高端高精度） 超宽带(UWB)是射频应用技术领域的一项重大突破，Ubisense 公司利用该技术构建了革命性的实时定位系统(RTLS)，该系统能够在传统的挑战性应用环境中达到较高的定位精度，而诸如RFID、WiFi的技术并不能完成该类应用。Ubisense 系统高达15cm 的3D定位精度，使得用户能够完成一系列的新型应用展示。 Ubisense UWB超宽带定位系统由Ubisense传感器、定位标签，定位引擎三个部分组成。由标签主动发射UWB信号，传感器接受和解算该信号，通过TDOA和AOA算法由定位引擎最终解算出标签的定位坐标。 传感器标签 Ubisense UWB超宽带定位系统目前为无线电定位最先进最成熟的产品，已经在国内外有10多年的成熟应用。其高精度性高可靠性是传统RFID、Wifi、Zigbee等基于RSSI射频技术所无法比拟的，并逐步占领无线定位市场。 Locatesys 物联定位系统（亚米级） LocateSysTM物联定位系统是唐恩科技自主研发的采用基于CSS线性调频扩频技术构建的定位系统，可以实现1.5米的定位精度。系统组成：系统由三个部分组成：标签、定位器、基站及定位引擎组成。通过定位标签主动发射定位信号与基站先进行测距，最后通过三点定位原理最终解算标签坐标。 物联定位基站定位标签 和传统的wifi、zigbee和RFID相比物联定位系统有很大的优势，物联定位能够提供1-2米级的亚米级定位，能够满足大多数定位需求，解决传统射频技术无法坐标定位、不稳定等问题。 RFCode红外定位系统（房间级） RF Code红外定位系统采用红外和无线定位相结合的定位系统，该系统可以实现机柜、房间和区域三个级别的定位，可用于企业的资产管理及环境监控。系统包含四部分：定位标签、红外定位器、定位阅读器和定位管理软件。