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正弦调制型微波测距系统的不确定度分析 被引量:11
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作者 李存龙 陈伟民 +1 位作者 章鹏 严蓉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期23-29,共7页
设计搭建微波测距系统的首要任务是根据测距设计要求在各组成部件中完成合理的精度分配;按照测距信号在测距系统中的传播过程,将微波测距系统划分为5个环节,依次分析了各个环节的噪声对信号不确定度的影响,得到了整体系统总不确定度与... 设计搭建微波测距系统的首要任务是根据测距设计要求在各组成部件中完成合理的精度分配;按照测距信号在测距系统中的传播过程,将微波测距系统划分为5个环节,依次分析了各个环节的噪声对信号不确定度的影响,得到了整体系统总不确定度与子环节不确定度之间的理论公式;根据各子环节不确定度对系统总不确定度的影响程度分析,提出了总不确定等权分配的理论原则;搭建了微波实验系统,对各子环节不确定度及整体系统总不确定度进行了测量,得出发射、接收环节的不确定度在实际系统中占主要地位,从而提出降低对其他环节不确定度要求的非等权分配原则;对于实际应用的测距系统,需要根据实际场合的设计要求,也需要考虑不确定度与成本的平衡对精密度进行合理分配。 展开更多
关键词 微波测距 相位测量 不确定度 分配原则
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温度对相位法微波测距测相精度的影响研究 被引量:8
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作者 严蓉 陈伟民 +2 位作者 章鹏 李存龙 郑大青 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第2期192-197,共6页
测相精度直接影响相位法微波测距的测距精度;为提高测相精度,基于晶振的温频效应,理论分析了温度对测距载波频率稳定度的影响,根据调频原理,分析了载波稳定度对相位差测量结果的影响;推导得到了温度影响相位差测量结果的解析式;为了验... 测相精度直接影响相位法微波测距的测距精度;为提高测相精度,基于晶振的温频效应,理论分析了温度对测距载波频率稳定度的影响,根据调频原理,分析了载波稳定度对相位差测量结果的影响;推导得到了温度影响相位差测量结果的解析式;为了验证理论分析结果,设计了温度对相位差测量影响的实验装置,进行实验验证;实验结果表明,温度是影响微波测距载波频率稳定度的关键因素,测相结果与温度呈近似3次函数关系,实验结果与理论分析定性相符。 展开更多
关键词 相位法微波测距 温度 测相精度
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采用差频技术的正弦调制型微波测距系统研究 被引量:5
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作者 李存龙 陈伟民 +3 位作者 章鹏 郑大青 严蓉 陈丽 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第1期17-21,共5页
针对目前无线定位中单点测距精度较低的问题,提出一种基于差频技术的正弦调制型微波测距方法;该方法采用有源反射式目标点实现远距离的测距,采用差频测相技术实现系统的高精度测距,采用基于时间数字转换器(time-to-digital converter)... 针对目前无线定位中单点测距精度较低的问题,提出一种基于差频技术的正弦调制型微波测距方法;该方法采用有源反射式目标点实现远距离的测距,采用差频测相技术实现系统的高精度测距,采用基于时间数字转换器(time-to-digital converter)的时间差模块实现高精度相位测量;采用现有商业化器件搭建了实验系统并进行了测距实验研究,大位移试验中该系统的测距线性度约为0.999 9,小位移实验中测距精度约为2.86 cm,分辨率优于10 cm。 展开更多
关键词 单点测距 差频技术 时间数字转换器 微波测距
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精密星间微波测距系统观测数据模拟与预处理技术 被引量:4
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作者 康开轩 李辉 +1 位作者 邹正波 吴云龙 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期71-75,共5页
星间精密微波测距系统是GRACE卫星最核心的有效载荷之一,系统仿真模拟技术的预研是GRACE计划跟踪研究不可或缺的环节。通过对测距系统基频相位观测值的模拟,单频双程星间相位观测值模型、单频双程星间距离观测值模型及双频双程星间距离... 星间精密微波测距系统是GRACE卫星最核心的有效载荷之一,系统仿真模拟技术的预研是GRACE计划跟踪研究不可或缺的环节。通过对测距系统基频相位观测值的模拟,单频双程星间相位观测值模型、单频双程星间距离观测值模型及双频双程星间距离值模型的建立,实现了由星上原始相位数据到星间有偏距离观测值的转换,给出了基频相位观测值的模拟结果及预处理结果。 展开更多
关键词 星间精密微波测距 GRACE K-BAND Ranging(KBR) 仿真模拟 重力卫星
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利用GRACE卫星精密微波测距确定星间平均电子密度 被引量:3
5
作者 熊超 马淑英 尹凡 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1366-1376,共11页
本文介绍如何利用GRACE两颗卫星之间K波段双频微波精密测距和轨道数据,得到星间平均电子密度.发展了一种将连续轨道电子密度极小对齐到零的方法,以消除整周模糊度;借助CHAMP卫星朗缪探针测量得到的轨道电子密度基值以及GPS掩星数据计算... 本文介绍如何利用GRACE两颗卫星之间K波段双频微波精密测距和轨道数据,得到星间平均电子密度.发展了一种将连续轨道电子密度极小对齐到零的方法,以消除整周模糊度;借助CHAMP卫星朗缪探针测量得到的轨道电子密度基值以及GPS掩星数据计算的等离子体垂直梯度标高,进一步修正了GRACE星间电子密度所固有的偏差;从而得到大约500km高度上长达近十年的全球电子密度数据.为了检验消除偏差后GRACE星间电子密度数据的可靠性,对比了GRACE卫星过Millstone Hill雷达上空时,非相干散射雷达观测到的大致同时和相近位置的电子密度数据,结果显示,二者之间的线性相关系数为0.97,平均偏差为-7.26%,GRACE星间电子密度总体稍微偏低,偏差的标准差为18.6%.为进一步验证本文方法所得数据的可用价值,利用消除偏差后的电子密度数据,对GRACE卫星与CHAMP卫星在近乎相同的地方时而高度不同的近圆极轨道上飞行的情况下,两颗卫星观测到的电子密度随经度和纬度的全球分布进行了对比分析.多方面的对比检验证明,本文方法得到的几乎连续10年的GRACE高度上全球电子密度数据基本可靠,为电离层气候学与天气学研究提供了宝贵资料. 展开更多
关键词 精密微波测距 电子总含量 整周模糊度 电离层电子密度 垂直梯度标高
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微波测距仪测距精度误差因素的影响分析 被引量:8
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作者 王大勇 赵朝锋 +1 位作者 彭建怡 李明 《电子测量技术》 2010年第4期42-44,共3页
微波测距仪测距过程中,影响测距精度的因素较多,有大气介质(湿度、温度、大气压等)、零点误差、偏移值、测相误差、计数时钟频率漂移误差等,这些因素对测距精度的影响各不相同。本文以某型微波测距仪为例,分析各主要因素对测距精度的影... 微波测距仪测距过程中,影响测距精度的因素较多,有大气介质(湿度、温度、大气压等)、零点误差、偏移值、测相误差、计数时钟频率漂移误差等,这些因素对测距精度的影响各不相同。本文以某型微波测距仪为例,分析各主要因素对测距精度的影响程度,同时,结合实际经验,给出确保测距精度的方法。 展开更多
关键词 微波测距 相位法测距 误差分析
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微波测距仪计数频率漂移控制方法 被引量:2
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作者 王大勇 彭建怡 刘昆朋 《电子测量技术》 2010年第7期26-29,共4页
从微波测距仪相位法测距和自动数字测相原理出发,分析了微波测距仪计数频率漂移对测距精度的影响,得出了计数时钟的频率出现漂移时,对微波测距仪的测距精度将造成较大的影响,形成了计数时钟频率漂移误差。针对这种误差设计了一种基于单... 从微波测距仪相位法测距和自动数字测相原理出发,分析了微波测距仪计数频率漂移对测距精度的影响,得出了计数时钟的频率出现漂移时,对微波测距仪的测距精度将造成较大的影响,形成了计数时钟频率漂移误差。针对这种误差设计了一种基于单片机的频率校准电路,通过反馈原理提高了晶体振荡器输出频率稳定性,稳定了计数时钟频率,达到减小计数时钟频率漂移误差的目的。实测数据表明:控制电路有效控制了频率漂移,提高了微波测距仪的测距精度。 展开更多
关键词 微波测距 误差分析 自动数字测相 频率漂移误差 控制电路
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用PIC单片机构建微波测距仪故障检测系统
8
作者 曾文锋 李申鹏 +3 位作者 李莉 刘军 王力登 易志刚 《电光与控制》 北大核心 2007年第4期195-197,200,共4页
设计了一种微波测距仪故障检测系统,利用PIC单片机技术对微波测距仪的电压、电流及频率信号等进行数据采集和测试,建立了故障案例库,结合PC机实现了对微波测距仪的故障自动诊断。对几种常用的微波测距仪进行了故障检测,结果表明,故障的... 设计了一种微波测距仪故障检测系统,利用PIC单片机技术对微波测距仪的电压、电流及频率信号等进行数据采集和测试,建立了故障案例库,结合PC机实现了对微波测距仪的故障自动诊断。对几种常用的微波测距仪进行了故障检测,结果表明,故障的诊断定位准确可靠。 展开更多
关键词 微波测距 故障检测 单片机 数据采集
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H/HCJ—003多船台海用微波测距仪
9
作者 关致和 邵海涛 +1 位作者 李一达 赵先龙 《海洋测绘》 1997年第1期38-46,共9页
一、概述 多船台海用微波测距仪是多用户自主式高精度微波定位的自动化测量设备。它使定位、测深一体化,外业测量和内业处理绘图全盘自动化,具有自动测距、导航、测量、处理及绘制水深透写图等自动化功能。用于沿岸大比例尺水深测量,以... 一、概述 多船台海用微波测距仪是多用户自主式高精度微波定位的自动化测量设备。它使定位、测深一体化,外业测量和内业处理绘图全盘自动化,具有自动测距、导航、测量、处理及绘制水深透写图等自动化功能。用于沿岸大比例尺水深测量,以及布、扫雷,敷设海底电缆,港口疏浚作业,舰船在沿岸、狭窄水道航行时进行高精度导航定位,可提高诲洋测绘综合保障能力。 展开更多
关键词 微波测距 测深仪 显控台 最大作用距离 导航定位 测量控制 海洋测绘 系统功能 水深测量 数据处理
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微波测距仪频率测量的方法设计与实现
10
作者 曾文锋 李申鹏 田玉敏 《电子测量技术》 2009年第8期71-73,共3页
运用变闸门测频法对微波测距仪主振频率进行计数测量,采用两个计数器分别对标准频率信号的上升沿和下降沿计数,将2个计数结果进行算术平均作为修正后的计数结果,消除了对被测信号计数产生的±1个字的误差,减少了对标准频率脉冲计数... 运用变闸门测频法对微波测距仪主振频率进行计数测量,采用两个计数器分别对标准频率信号的上升沿和下降沿计数,将2个计数结果进行算术平均作为修正后的计数结果,消除了对被测信号计数产生的±1个字的误差,减少了对标准频率脉冲计数存在的量化误差,测量精度与被测信号的频率无关。结合硬件电路和软件设计,实现了基于PIC单片机的微波测距仪频率检测系统,频率适用范围较宽,测量精度大大提高。实验结果证明该方法有效可靠。 展开更多
关键词 微波测距 频率测量 单片机
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低低跟踪重力卫星高精度微波测距系统数据预处理与分析 被引量:3
11
作者 李浩思 邓琼 +6 位作者 徐鹏 强丽娥 王长青 肖云 鲁宝亮 韦禹肖 陈道雨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1945-1959,共15页
本文研究低低跟踪重力卫星任务核心微波测距系统的数据预处理与分析方法,实现关键载波频率不稳定性噪声的高效抑制,以及相关干扰、偏差的消除和矫正.依据理论分析成果,研发了相关处理与分析程序.本研究所完成的双频双向单程测距数据产品... 本文研究低低跟踪重力卫星任务核心微波测距系统的数据预处理与分析方法,实现关键载波频率不稳定性噪声的高效抑制,以及相关干扰、偏差的消除和矫正.依据理论分析成果,研发了相关处理与分析程序.本研究所完成的双频双向单程测距数据产品与GRACE Follow-On官方产品的残差远小于载荷设计精度指标,满足重力场反演的精度需求.针对最终数据产品中电子学噪声、系统噪声等噪声,讨论评估与分析方法.本文通过引入电离层自由电子含量的空间非均匀性的频域分析方法,利用星间微波测距数据,实现针对自由电子含量的不同空间尺度变化行为及其全球分布特征的分析能力,从新视角为电离层的深入研究提供数据支撑.本研究可为我国低低跟踪重力卫星任务微波测距系统的数据预处理与分析提供相关技术积累和参考. 展开更多
关键词 重力卫星 星间微波测距 预处理 噪声分析 电离层
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面向FAST馈源仓定位的微波测距系统设计 被引量:1
12
作者 赖涛 魏玺章 +4 位作者 黄海风 欧鹏飞 智国平 于东俊 孙京海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期10-19,共10页
500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置,其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作,降低... 500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置,其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作,降低了FAST工作时长。针对此问题,提出一种基于微波测距的新方案,有望在满足馈源仓定位精度的同时,显著改善FAST的运行效率,使之实现全天候全天时工作。深入研究了微波测距定位系统中亟待解决的若干关键科学问题,初步给出了系统方案与技术路线。根据理论分析,该微波测距系统的定位误差优于±5 mm,可达到设计要求。 展开更多
关键词 500 m口径球面射电望远镜 微波测距 多频相位测距 系统误差校正
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多船台海用微波测距仪海上动态定位精度分析
13
作者 许家琨 《海洋测绘》 1995年第3期41-44,共4页
本文简述了H/HCJ—003多船台海用微波测距仪的主要性能和工作方式;结合海上试验,重点探讨了该系统的动态定位精度,对影响定位精度的几种误差也进行了初步分析;通过校距和系泊试验,并用WILD全站仪进行同步观测定位比对,认为;该导航定位... 本文简述了H/HCJ—003多船台海用微波测距仪的主要性能和工作方式;结合海上试验,重点探讨了该系统的动态定位精度,对影响定位精度的几种误差也进行了初步分析;通过校距和系泊试验,并用WILD全站仪进行同步观测定位比对,认为;该导航定位系统测距精度小于1m,两系统间比测定位中误差小于±3.5m。而影响定位精度的关键是两距离位置线交角的大小,良好的几何图形,对提高定位精度至关重要;适当的天线高度和正确的天线方向,对提高测距粕度和传播效果更为理想。 展开更多
关键词 微波测距 精度分析 动态定位 全站仪 中误差 定位精度 船台 导航定位系统 位置线交角 台海
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基于GRACE-FO的微波与激光星间测距数据的重力场模型对比分析 被引量:1
14
作者 朱紫彤 闫易浩 +4 位作者 梁磊 穆庆禄 王长青 冯伟 钟敏 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第12期1262-1268,共7页
为分析GRACE-FO微波测距系统KBR及激光干涉测距系统LRI对时变重力场结果的影响,以动力学方法为基础,分别采用KBR数据和LRI数据反演2019-01~2021-08的90阶无约束时变重力场模型APM_KBR和APM_LRI,并进行对比分析。从重力场模型阶方差和等... 为分析GRACE-FO微波测距系统KBR及激光干涉测距系统LRI对时变重力场结果的影响,以动力学方法为基础,分别采用KBR数据和LRI数据反演2019-01~2021-08的90阶无约束时变重力场模型APM_KBR和APM_LRI,并进行对比分析。从重力场模型阶方差和等效水柱高的空间分布来看,在两类测距数据完整且质量较好的前提下,两者精度处于同一水平,而当发生较多月卫星机动或其他卫星事件时会使LRI数据缺失,从而导致APM_LRI模型在该月得到的等效水柱高时间序列信噪比略低。由后验残差结果可知,APM_LRI后验残差RMS比APM_KBR减少约50%,且在高频处(大于等于60 CPR)LRI的后验残差显著低于KBR。总体来说,在现有条件下,由于背景场模型等其他因素影响,两类测距数据反演重力场的阶方差和等效水柱高结果基本一致,但后验残差上LRI测距具有更低的噪声。因此,未来可直接使用LRI测距数据探测、分析较弱的地球物理信号。 展开更多
关键词 GRACE-FO 时变重力场模型 激光测距 K波段微波测距 后验残差
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USO-KBR测距系统建模与仿真 被引量:3
15
作者 辛宁 邱乐德 +2 位作者 张立华 丁延卫 覃政 《航天器工程》 2012年第5期91-96,共6页
K频段微波测距(KBR)系统是低-低卫星跟踪卫星(SST-LL)重力测量卫星的关键载荷之一,其性能直接影响地球重力场空间变化率的测定结果,而KBR系统中超稳振荡器(USO)的稳定度对KBR系统整体测距精度有着重要影响。文章根据双向测量载波相位对... K频段微波测距(KBR)系统是低-低卫星跟踪卫星(SST-LL)重力测量卫星的关键载荷之一,其性能直接影响地球重力场空间变化率的测定结果,而KBR系统中超稳振荡器(USO)的稳定度对KBR系统整体测距精度有着重要影响。文章根据双向测量载波相位对比原理和USO幂率谱模型,对KBR系统进行了建模。首先,描述了测距系统的基本原理、系统功能组成及适用于KBR系统的数学模型;然后,利用Matlab软件对"重力恢复和气候实验"(GRACE)卫星的KBR系统进行了仿真。仿真结果表明,采用该模型和方法后获得的双向测距中误差(RMSE)为9.81μm,与公布的GRACE卫星KBR系统10μm的中误差相符。文章为KBR系统的工程设计提供了仿真分析工具,可为工程应用提供设计参考。 展开更多
关键词 重力测量卫星 低-低卫星跟踪卫星 K频段微波测距系统 超稳振荡器 仿真
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卫星精密定轨用三频双向测距测速系统
16
作者 太萍 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期65-70,共6页
努力提高跟踪精度多年来一直是跟踪技术中不断探讨和需要研究、解决的问题。文章根据国内外跟踪系统的发展,提供了一种卫星精密定轨用的微波精密跟踪系统的初步方案设想。
关键词 跟踪 微波测距 卫星 设计
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60年距离测量的演变 被引量:12
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作者 刘基余 《海洋测绘》 2010年第2期74-78,共5页
新中国成立60年来,距离测量方法所发生的巨大变化是,20世纪50年代末期,光速测距仪和微波测距仪的推广应用,开创了"量距不用尺"的新时代;20世纪60年代中期,测地型激光测距仪的快速发展,将光波测距推向了高精度远测程的新境界;... 新中国成立60年来,距离测量方法所发生的巨大变化是,20世纪50年代末期,光速测距仪和微波测距仪的推广应用,开创了"量距不用尺"的新时代;20世纪60年代中期,测地型激光测距仪的快速发展,将光波测距推向了高精度远测程的新境界;几乎与此同时,卫星激光测距和甚长基线射电干涉测量技术的测地实用化,使得测地工作者能够测量远达数千千米的站间距离;20世纪80年代初期,GPS卫星测量技术的问世,使得测地工作者步入了快速高效"量距不见站"的新天地。距离测量的这种演变,也是测绘科学技术进步的一大缩影。 展开更多
关键词 光速测距 微波测距 卫星激光测距 甚长基线射电干涉测量 GPS卫星测量技术
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一种KBR系统相位中心在轨标定算法
18
作者 辛宁 邱乐德 +1 位作者 张立华 丁延卫 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期50-56,共7页
为了保证低低跟踪(SST-LL)重力卫星K波段微波测距(KBR)系统在轨测距精度,提出了一种KBR系统相位中心在轨标定算法。首先根据卫星姿态机动律设计了一种姿态控制算法,将卫星姿态控制分为喷气机动控制过程和稳定控制过程,然后将卫星稳定控... 为了保证低低跟踪(SST-LL)重力卫星K波段微波测距(KBR)系统在轨测距精度,提出了一种KBR系统相位中心在轨标定算法。首先根据卫星姿态机动律设计了一种姿态控制算法,将卫星姿态控制分为喷气机动控制过程和稳定控制过程,然后将卫星稳定控制过程中的KBR、GPS及星敏感器观测数据代入扩展卡尔曼滤波器中估计出KBR系统相位中心的位置。最后进行了数学仿真验证,结果表明该算法能够对标定过程中的卫星姿态进行稳态控制,姿态稳定控制精度俯仰、偏航优于1mrad,滚动优于3mrad;双星KBR相位中心三轴标定精度均控制在1mm以内,具有良好的稳定精度。 展开更多
关键词 K波段微波测距系统 相位中心 在轨标定 姿态控制 扩展卡尔曼滤波 重力卫星
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国产水深测量自动化系统的发展趋势 被引量:7
19
作者 赵先龙 《海洋测绘》 1998年第1期22-26,共5页
1 概述 微处理机技术在海洋测量中的应用,结束了我国海洋测量手工作业的状况,开创了自动化应用新局面。我所自1983年就开始了水深测量自动化系统的研制,到现在已经有多种模式的自动化系统交付使用:1986年鉴定的“近海水深测量自动化系... 1 概述 微处理机技术在海洋测量中的应用,结束了我国海洋测量手工作业的状况,开创了自动化应用新局面。我所自1983年就开始了水深测量自动化系统的研制,到现在已经有多种模式的自动化系统交付使用:1986年鉴定的“近海水深测量自动化系统”、1989年鉴定的“多功能测深自动化系统”、1991年鉴定的“ARGO定位的数据处理系统”、1996年定型的“多船台海用微波测距仪” 展开更多
关键词 测量自动化系统 水深测量 测深仪 GPS定位仪 工业控制计算机 微波测距 测量设备 海洋测量 数据采集器 数字化器
全文增补中
在线自动对靶喷雾控制系统研究 被引量:2
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作者 胡鹏 刘志刚 《农机化研究》 北大核心 2016年第2期67-71,共5页
为了提高喷雾装置的自动对靶精度,实现流量控制的实时自动化调节过程,提出了一种基于二值化图像分割和微波测距的自动对靶喷雾控制系统。该系统利用植物叶间灰度的动态阈值来调控电磁阀,实现了实时变流量喷雾过程。为了提高微波测距的... 为了提高喷雾装置的自动对靶精度,实现流量控制的实时自动化调节过程,提出了一种基于二值化图像分割和微波测距的自动对靶喷雾控制系统。该系统利用植物叶间灰度的动态阈值来调控电磁阀,实现了实时变流量喷雾过程。为了提高微波测距的精度和图像二值化过程的效率及鲁棒性,使用了神经网络算法对测距误差进行修正,采用了动态阈值方法对图像的二值化进行迭代计算。最后,对实时自动对靶喷雾控制系统进行了测试,由测试结果可以看出:采用神经网络和动态阈值二值化方法可以大大提升控制系统的精度,提高了喷雾的效率和准确性,为现代化农药喷雾技术的研究提供了理论参考。 展开更多
关键词 自动对靶喷雾 微波测距 神经网络 动态阈值 二值化
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