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北斗全球多频点卫星信号模拟系统的设计与实现

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北斗全球多频点卫星信号模拟系统的设计与实现

作者：吴传宇桂林电子科技大学

学位级别：硕士

随着北斗三号卫星完成全球组网,北斗导航的应用越来越广泛,市场对北斗卫星导航接收机提出了多频点的需求。北斗全球多频点卫星信号模拟系统是一种可以在室内模拟北斗多频点卫星导航信号的设备,用户可以通过上位机配置模拟场景,测试北斗... 详细信息

随着北斗三号卫星完成全球组网,北斗导航的应用越来越广泛,市场对北斗卫星导航接收机提出了多频点的需求。北斗全球多频点卫星信号模拟系统是一种可以在室内模拟北斗多频点卫星导航信号的设备,用户可以通过上位机配置模拟场景,测试北斗多频点导航接收机在复杂环境下的性能。因此,北斗全球多频点卫星信号模拟系统对于高性能北斗多频点导航接收机的研发具有重要意义。本文在国内外卫星信号模拟器的研究基础上,设计并实现了北斗全球多频点卫星信号模拟系统,主要工作如下:（1）基于北斗卫星导航信号的基本原理,深入研究了m、Gold、Weil三种伪随机序列并进行了相关特性仿真,分析了北斗B1I、B1C、B2a信号体制;（2）针对真实卫星信号与模拟卫星信号差异大的问题,深入研究了卫星信号延迟技术、实时计算技术、高精度数字信号合成技术,构建了空间传播延迟、地球自转延迟等数学模型,设计了一种基于DDS技术的多普勒频移模拟方法,提高了模拟卫星信号的真实性,实现了卫星信号的高精度模拟;（3）针对恒温晶振输出频率误差大、稳定性低的问题,设计了一种基于FPGA的晶振驯服方法。该方法利用恒温晶振输出的时钟信号作为FPGA的源时钟,将北斗授时接收机的标准秒脉冲信号与FPGA内部生成的秒脉冲信号在FPGA内部进行时间间隔测量并根据测量差值对恒温晶振进行压控,经过多次压控实现了恒温晶振的驯服,大幅度提高了恒温晶振频率的稳定性与精确性,FPGA内部生成的秒脉冲精度优于10ns;（4）设计了北斗全球多频点卫星信号模拟系统的总体方案,设计了系统中各模块的电路,实现了各模块的功能。通过DSP实现了可见星计算、相位计算、频率控制字计算、导航电文编码与数据交互等功能,通过FPGA实现了伪码生成、载波生成与信号调制的功能,生成了数字中频信号。系统最终实现了北斗B1I、B1C、B2a卫星导航信号的模拟;（5）设计了北斗全球多频点卫星模拟系统的测试平台,对信号模拟系统的中频信号、信号捕获、静态定位、动态定位、信号功率控制、运行功耗进行了测试和分析。测试结果表明,本系统模拟的信号正确,静态模拟与动态模拟的精度均优于3m,系统功率控制精准,具有较好的信号功率控制能力,运行功耗较低,仅为5.2W,本文设计的北斗全球多频点卫星模拟系统各项性能均满足设计要求。

关键词：北斗多频点信号模拟 DSP FPGA

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睡莲块茎水力采收机理研究

睡莲块茎水力采收机理研究

作者：吴传宇福建农林大学

学位级别：硕士

睡莲是一种多年生宿根性水生植物，有很高的食用价值和药用价值。特别它花色丰富，花叶具美是现代园林中尤其是布置水景所广泛应用的观赏植物，缸栽点缀平台、阳台也十分相宜。市场上对睡莲种苗的需求不断增加，但传统园艺场的睡莲培育... 详细信息

睡莲是一种多年生宿根性水生植物，有很高的食用价值和药用价值。特别它花色丰富，花叶具美是现代园林中尤其是布置水景所广泛应用的观赏植物，缸栽点缀平台、阳台也十分相宜。市场上对睡莲种苗的需求不断增加，但传统园艺场的睡莲培育、收获都是手工完成，工作条件差，强度大，效率低不能满足现代市场对睡莲种苗的需求。本课题采用压力水射流作为执行机构，冲刷、分散睡莲块茎周围的淤泥，使睡莲块茎在浮力的作用下浮于水面，由收集网或人工辅佐收集睡莲块茎。课题通过正交试验，对影响水力冲刷效果的主要因素(水压、流量、冲刷时间、射流冲刷角度)进行试验研究。对试验结果做了直观分析，做出了相关的直观分析图，归纳出了各因素影响水力采收的回归方程。本课题所做的试验及其数据分析得出的结论经过试验验证是可信的，可供相关研究和产品设计参考。本课题还根据试验分析出的结果试制出了两种样机。样机通过下地试验，得到了较好的效果。

关键词：水力采收睡莲机理研究

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水力采收睡莲块茎工艺参数优化

农业工程学报 2012年第14期28卷 288-292页

作者：吴传宇方文熙张德晖福建农林大学机电工程学院福州350002

为研究睡莲水力采收工艺参数对采收的影响,根据高压水射流冲刷原理,研究高压水射流各个参数对水力采收睡莲块茎的影响。利用L9(34)正交表设计睡莲块茎水力采收工艺参数:水射流压力、喷嘴直径、前进速度、射流冲刷角度的试验,分析各相关... 详细信息

为研究睡莲水力采收工艺参数对采收的影响,根据高压水射流冲刷原理,研究高压水射流各个参数对水力采收睡莲块茎的影响。利用L9(34)正交表设计睡莲块茎水力采收工艺参数:水射流压力、喷嘴直径、前进速度、射流冲刷角度的试验,分析各相关因素对水力采收效果影响。结果表明4个参数都是影响水力采收的显著因素,其中射流的压力和射流流量是影响水力采收的主要因素。通过方差分析得出较优的参数组合:喷嘴直径D为15mm、前进速度V为0.71m/min、冲刷角度为0、射流压力为0.20MPa。射流压力和射流流量增加都能显著提高采收效果,其中提高流量比提高压力所消耗的功率显著,因此在功率一定的情况下应优先保证较高的射流压力。

关键词：优化参数评估水力设备正交试验水力采收睡莲方差分析

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植物声频控制技术在茶树栽培上的应用初探

农业机械 2008年第26期 68-69页

作者：陈凌霄吴传宇福建省农业机械鉴定推广总站福建农林大学机电工程学院

植物声频控制技术是物理农业的重要内容,也是目前物理农业科技发展的核心技术之一。本文介绍了采用声波助长仪对茶树进行春、秋两季的声频处理实验,实验证明了植物声频控制技术可以增加产量、芽梢密度,提高茶树品质,值得进一步试验示范... 详细信息

植物声频控制技术是物理农业的重要内容,也是目前物理农业科技发展的核心技术之一。本文介绍了采用声波助长仪对茶树进行春、秋两季的声频处理实验,实验证明了植物声频控制技术可以增加产量、芽梢密度,提高茶树品质,值得进一步试验示范及推广。

关键词：茶树物理农业植物声频

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多因素柔性作业车间绿色调度的改进进化算法

计算机应用 2024年

作者：王建华吴传宇许莉萍江苏大学管理学院合肥工业大学管理学院

针对具有设置与运输时间约束且机器加工速度可变的多因素柔性作业车间绿色调度问题(MFJGSP-STVS)，构建了以完工时间与能源消耗为优化目标的数学模型，并提出了一种改进的多目标进化算法(EMoEA)进行求解。算法采用三层整数编码方式，在... 详细信息

针对具有设置与运输时间约束且机器加工速度可变的多因素柔性作业车间绿色调度问题(MFJGSP-STVS)，构建了以完工时间与能源消耗为优化目标的数学模型，并提出了一种改进的多目标进化算法(EMoEA)进行求解。算法采用三层整数编码方式，在解码中使用机器空闲时间优先规则(MIP)和开关机策略(TOF)优化目标，利用全局搜索(GS)等启发式规则生成初始种群；为了加快算法收敛，基于非支配分层思想设计了一种聚类交叉方式；为防止算法过早收敛而陷入局部最优，采用衍生策略扩散非支配解集，通过基于关键路径的自适应局部搜索策略进一步强化算法探索解空间的能力。仿真实验结果表明，与原始多目标进化算法相比，每个设计都有更优的超体积(HV)与逆世代距离(IGD)指标；与非支配排序遗传算法(NSGAII)和混合Jaya算法(HJaya)相比，EMoEA在HV与IGD两个指标上占据优势，并且收敛速度较快，在大多数实例中都获得最优的目标值。EMoEA中的设计可以提升算法性能，该算法有效地解决MFJGSP-STVS，为企业提供高质量调度方案。

关键词：设置与运输时间机器可变加工速度柔性作业车间绿色调度聚类交叉衍生策略自适应局部搜索