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基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用
基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
农业机械自动导航作业技术是智能农机装备的核心技术，可显著提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率。项目团队从2004年起，在国内率先开展了基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统研究，突破了十项关键技术，取得了三大创新成果：1．突破了复杂农田环境下农机自动导航作业高精度定位和姿态检测技术；2．创新提出全区域覆盖作业路径规划方法、路径跟踪复合控制算法、自动避障和主从导航控制技术，提高了农机导航精度、作业质量和作业效率；3．创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品。
在新疆等十省区累计推广农机自动导航作业产品2679套，已获授权发明专利17件，制定技术标准1件，发表学术论文46篇（SCI/EI 33篇）。培养博士9人和硕士17人，博士后2人，其中1人获2008年全国优秀博士学位论文奖。项目成果总体达到了国际先进水平，其中水田自动导航作业和主从导航作业居国际领先水平，打破了国外技术垄断，保障了我国农机导航装备的自主安全可控，引领了我国农机导航技术的创新发展，为我国智慧农业提供了重要支撑。
该成果荣获2020年度国家科技进步奖二等奖。
华南农业大学
2022-08-15
陆用惯性导航系统自动标定、运动对准及自主定位技术
本技术涉及一种轮式车辆惯导系统的自动标定、运动对准即自主定位方法，即如何在不借助参考路标点和其他外部传感器如GPS的条件下，实现实际路况下的惯导系统与车体间安装关系和里程计标度因数的自动标定，以及车辆行驶中的惯导系统运动对准与自主定位，抑制环境因素对里程计辅助效果的影响，提升陆用车辆导航系统的自主性、快速性、可维护性、环境适应性和精度指标。 惯性/里程计组合导航系统通常采用两种组合方式：航迹推算方式和反馈组合方式。航迹推算方式是一种简单的次优组合，它以惯性导航系统提供姿态基准，以里程计提供行程增量并在参考坐标系中投影累加得到当前位置；反馈组合方式则将里程计输出作为惯导系统的独立外部观测，反馈校正惯导系统的导航参数误差以及部分惯性器件误差，同时利用惯导系统的短期稳定性修正里程计标度因数误差。下表给出了两种组合方式的优缺点对比。反馈组合方式具有航迹推算方式所不具有的很多潜在优势，如在信息空间配准的前提下，反馈组合方式能够抑制环境因素对惯性器件精度和里程计精度的影响，如不依赖外部路标点实现惯性器件误差和里程计标度因数误差的自我修正，并缓解车轮的短时打滑问题等。
上海交通大学
2021-04-13
一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置
本发明公开了一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置，包括：数据导频联合中频信号与载波数字控制振荡器(NCO)控制的本地载波相乘，完成载波剥离；载波剥离后的信号分别与码 NCO 控制的数据基带信号和导频基带信号相乘，完成码剥离；码剥离后的信号通过积分和清零处理，得到各支路相干积分结果；利用相干积分结果实现数据翻转检测和概率加权因子计算；数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合载波调整量估计，得到载波调整量；数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合码调整量估计，得到码调整量；载波调整量控制载波 NCO，实现对数据导频联合载波信号的跟踪；码调整量控制码 NCO，实现对数据导频联合基带信号的跟踪。
华中科技大学
2021-04-11
一种用于导航信号的 LDPC 码校验矩阵的构造方法
本发明公开了一种用于导航信号的 LDPC 码校验矩阵的构造方法，包括以下步骤：
（1）获取待构造的 LDPC 码校验矩阵的子矩阵的大小 z*z，以及该 LDPC 码校验矩阵的基矩阵的大小 m*n；
（2）根据步骤（1）获取的结果构造 m 个由 0、1 构成的长度为 nz 位的稀疏序列[S1，S2，…，Sm]，利用构造的 m 个稀疏序列得到 LDPC 校验矩阵 H。
本发明通过寻找稀疏序列的方法构造准循环校验矩阵 H，稀疏序列的后 M 位的产生方式决定了得到的校验矩阵具有近似下三角结构，使得基于 H 的编码算法更加简单。稀疏序列前 N-M 位的自身约束条件以及不同稀疏序列之间的互相关约束条件保证了校验矩阵 H 中不会出现长度为 4 的环，本方法能快速高效地构造出具有准循环特性和下三角构造的校验矩阵。
华中科技大学
2021-04-11
基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统
本发明公开了一种基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统，包括：多波束综合多普勒计程 仪、差分全球定位系统、平台罗经、数据采集模块和海底地形匹配模块，多波束综合多普勒计程仪、差 分全球定位系统、平台罗经、海底地形匹配模块均与数据采集模块相连。本发明多波束综合多普勒计程 仪具有更多测点、全覆盖、高精度的优点，能更准确全面地反映水下地形的起伏变化情况。将多波束综 合多普勒计程仪与海底地形匹配模块结合，形成本发明基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统。 相比于传统的水下地形导航系统，本发明不受时间限制，在长时间航行过程中也可保证实时导航信息的 精确性。
武汉大学
2021-04-13
高分辨超细径多模态支气管内窥镜及导航系统
从2003年的SARS到2020年初的新冠肺炎，我国和全球各国人民均面临呼吸道疫情或疾病的严重威胁。研究表明，采用RT-PCR核酸检测，样品中病毒含量对诊断准确率至关重要，若采集的病原学样本病毒含量过低（咽拭子或庆液），可能出现假阴性（漏诊）的情况。超细径支气管镜可进入肺部支气管，通过吸引通道采集诊断精准度更高的痰或肺泡灌洗液用千检测，特异性好，为核酸检测假阴性率高的问题提供解决方案。
另外，对重症肺炎患者治疗，如果仅仅采用药物治疗，常难以有效控制感染，尤其是痰液黏稠及咳痰无力的病人，痰液容易阻塞支气管腔，进而易导致肺不张，对机械通气造成很大影响，从而影响病入脱离呼吸机。超细径支气管镜可有效清除气管中的分泌物，对病变肺段进行肺泡灌洗，清除分泌物更彻底，有效缓解呼吸道阻塞症状，提高疗效。因此在急救、病房、手术室及ICU等各部门均可发挥最大作用。
肺癌是世界范围内发病人数和死亡人数最多的癌症，但CT筛查发现的肺外周结节如何活检确诊仍需依赖支气管镜的微创活检。虽然活检是诊断金标准，但因为这些结节位于肺外周，常规支气管镜检查时镜下不可见，又因结节小，盲取活检的成功率很低，因此需借助超细径支气管镜及辅助导航技术引导至目标外周结节，来提高诊断准确率，因此高分辨超细径支气管镜在肺癌诊断和治疗中同样发挥不可或缺的作用。
浙江大学
2023-05-10
一种激光红外复合的地面建筑物识别及导航方法
本发明提供一种地面建筑物识别方法，包括以下步骤：(1)航拍地面红外图像；(2)在红外图像中进行检测定位确定疑似目标；(3)对准疑似目标进行激光成像；(4)对激光成像进行距离选通以滤除前景和背景干扰；(5)在滤除干扰后的激光成像中提取疑似目标的形状特征，将其作为目标匹配要素与目标形状特征模板进行匹配，从而识别目标。本发明方法将激光成像融入到红外成像目标定位中，既利用红外成像范围大的优点，又利用激光成像的三维距离信息，有
华中科技大学
2021-04-14
面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法
本发明公开了一种面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法，采用无迹卡尔曼滤波‑扩展卡尔曼滤波算法作为基本的滤波算法，通过将上一时刻的计算结果作为反馈值，代入到当前时刻进行节点的计算结果验证，判断节点计算是否正常，并以此为依据，对一致性算法的权值进行自适应计算，最后使用协方差交集算法进行数据融合
北京航空航天大学
2021-04-10
创新创业教育为大学生双创“导航”
“深化高校创新创业教育改革是国家实施创新驱动发展战略的需要，也是中国高等教育综合改革的需要。”教育部高等教育司司长吴岩表示，通过建基地、定标准、抓课程、强师资、推政策、强实践等举措，高校创新创业教育改革不断深化。
新华社
2020-11-13
基于MEMS传感器和VLC定位融合的双粒子滤波导航装置和方法
本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的双粒子滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、PDR定位模块、VLC定位模块、测姿粒子滤波器和定位粒子滤波器；本发明在测姿滤波器的设计中，三维姿态误差和三轴陀螺仪漂移作为6维的状态向量。基于惯导机械编排的误差方程作为其系统方程，用于更新粒子状态。观测方程包括加速度计观测量更新和磁力计观测量更新，用于计算粒子权重。测姿滤波器输出VLC接收器的姿态给VLC定位模块以校正姿态的影响。在定位滤波器的设计中，二维平面的位置信息作为系统状态向量，基于行人航位推算的误差方程作为系统方程，而VLC的定位结果则作为定位滤波器的观测方程。
东南大学
2021-04-11