导语

  

内容提要

  

    周命端、郭际明、吕京国著的《建筑塔式起重机智能指挥防碰撞预警监控系统开发与应用》系统地针对基于卫星导航定位方法(GNSS)的建筑塔式起重机智能指挥、防碰撞预警等监控技术和方法及其系统集成开发与应用作了深入研究与总结。主要内容包括以GPS为例阐述了导航卫星监控信号实时交换与并行解码技术和方法，提出了一种利用数据流方式与多线程技术相结合的原始二进制数据实时并行在线解码方法，解决了多路信号同步采集与实时处理问题；以GPS为代表，分析了导航卫星伪距差分信号的智能指挥与防碰撞预警的监控精度，重点研究了GPS单历元双差整周模糊度快速确定算法，提出了一种基于双频相关法(DUFCOM)与直接计算法(DC)组合的整周模糊度快速确定算法(FARSE)，该方法可作为GNSS建筑塔式起重机智能指挥与防碰撞预警监控分析的一个实时算法，并提出了单历元直接确定GPS L2、Ln和Lw相位观测值整周模糊度的扩展DUFCOM方法(E_DUFCOM)，工程实践表明Ln定位解具有优越性；发明公开了一种用于建筑塔式起重机的GNSS健康监测预警系统和方法，发明创造了一种建筑塔式起重机及其吊装定点放样辅助系统和一种GNSS双流动站建筑塔式起重机，在此基础上，又发明公开了一种建筑塔式起重机群及吊装作业防碰撞预警系统和方法，研制了一套集多传感器于一体的建筑塔式起重机群智能指挥防碰撞预警监控系统((GNSS_TCIAC)，包括两个主要系统模块(GNSS_PLS和GNSS_ACS)，经多次实验测试与工程应用实践，验证了其工程应用能力。

前言
第1章  绪论
  1.1  选题背景和研究意义
  1.2  国内外研究现状及趋势
    1.2.1  高精度GPS动态定位两大关键问题的研究进展
    1.2.2  高采样率GPS数据传输与接收技术研究
    1.2.3  建筑施工机械安全监控预警机制构建方法研究
  1.3  研究目标
    1.3.1  研究目的
    1.3.2  研究内容
    1.3.3  技术路线
第2章  导航卫星监控信号实时交换与并行解码技术和方法
  2.1  概述
  2.2   GPS监控信号实时交换技术与方法
    2.2.1  GPS接收机串口通信
    2.2.2  监控信号传输与接收
    2.2.3  用户端与服务器端通信软件设计
  2.3  实时并行在线解码技术与方法
    2.3.1  概述
    2.3.2  某GPS信号采集终端数据结构解析
    2.3.3  观测值数据和导航电文的解码实现
  2.4  试验测试与分析
  2.5  本章小结
第3章  导航卫星伪距差分智能监控精度分析
  3.1   GPS基本观测值的概念
  3.2   GPS伪距差分监控方法
    3.2.1  概述
    3.2.2  DGPS计算模式原理
    3.2.3  平滑DGPS计算模式原理
  3.3  试验与分析
    3.3.1  静态模拟动态试验分析
    3.3.2  实际动态试验分析
    3.3.3  试验总结
  3.4  基于DGPS计算模式的伪距码精度比较
    3.4.1  概述
    3.4.2  试验与分析
    3.4.3  试验总结
  3.5  本章小结
第4章  GPS单历元双差整周模糊度快速确定算法
  4.1   GPS单历元整周模糊度的概念
  4.2  几种典型GPS双差整周模糊度快速确定算法
    4.2.1  概述
    4.2.2  双频P码伪距方法
    4.2.3  LAMBDA方法
    4.2.4  DUFCOM方法  
    4.2.5  DC算法
  4.3  一种新的单历元快速确定整周模糊度的组合算法(FARSE)
    4.3.1  提出背景
    4.3.2  快速组合算法思想
    4.3.3  快速组合算法实现
    4.3.4  程序实现
    4.3.5  试验与分析
    4.3.6  试验总结
  4.4  本章小结
第5章  E_DUFCOM方法提出及其效能分析
  5.1   GPS相位观测值的基本概念
    5.1.1  基本相位观测值
    5.1.2  宽巷相位观测值
    5.1.3  窄巷相位观测值
    5.1.4  消电离层组合相位观测值
  5.2  GPS SeOTF计算模型
    5.2.1  函数模型
    5.2.2  随机模型
  5.3  E_DUFCOM方法
    5.3.1  提出背景
    5.3.2  E_DUFCOM方法典型系列
  5.4  程序实现
  5.5  效能分析
    5.5.1  试验方案设计
    5.5.2  单历元▽△N解算结果分析
    5.5.3  单历元▽△N解算效率分析
    5.5.4  定位解精度分析
    5.5.5  试验总结
  5.6  本章小结
第6章  建筑施工塔式起重机与系统
  6.1  建筑施工塔式起重机GNSS健康监测预警系统
    6.1.1  背景技术
    6.1.2  发明内容
    6.1.3  具体实施方式
    6.1.4  权利要求书
    6.1.5  本节小结
  6.2  建筑施工塔式起重机及其吊装定点放样辅助系统
    6.2.1  背景技术
    6.2.2  发明内容
    6.2.3  具体实施方式
    6.2.4  权利要求书
    6.2.5  本节小结
  6.3  一种GNSS双流动站建筑施工塔式起重机
    6.3.1  背景技术
    6.3.2  发明内容
    6.3.3  具体实施方式
    6.3.4  权利要求书
    6.3.5  本节小结
  6.4  建筑施工塔式起重机群防碰撞预警辅助系统
    6.4.1  背景技术
    6.4.2  发明内容
    6.4.3  具体实施方式
    6.4.4  权利要求书
    6.4.5  本节小结
  6.5  本章小结
第7章  GNSS建筑塔式起重机智能指挥与防碰撞预警监控系统
  7.1  GNSS_TCIAC系统简介
  7.2  GNSS_TCIAC系统总体设计
  7.3  吊装定点放样辅助系统
      7.3.1  GNSS_PLS开发思路
      7.3.2  定点放样元素计算
  7.4  吊装作业防碰撞预警系统
    7.4.1  GNSS_ACS开发思路
    7.4.2  防碰撞计算思想
    7.4.3  预警计算遵循原则
    7.4.4  告警距离确定
  7.5  应用试验模拟设计
    7.5.1  模拟塔式起重机与塔式起重机之间的运动
    7.5.2  试验总结
  7.6  GNSS_TCIAC在周口店遗址保护工程施工塔式起重机监控中的初步应用
    7.6.1  工程简介
    7.6.2  工程初步应用
  7.7  本章小结
第8章  总结与展望
  8.1  全书总结
  8.2  创新点与特色
  8.3  研究展望
参考文献