检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：蒋檬华南理工大学

学位级别：硕士

泊车成功率是衡量自动泊车系统的重要指标之一。现有的量产自动泊车系统通常是基于确定性的动力学模型和预定义几何集法开展路径规划,在狭小车位和不规则边界等场景下的泊车成功率相对较低。联系工程实际,自动泊车系统的感知误差、定位... 详细信息

泊车成功率是衡量自动泊车系统的重要指标之一。现有的量产自动泊车系统通常是基于确定性的动力学模型和预定义几何集法开展路径规划,在狭小车位和不规则边界等场景下的泊车成功率相对较低。联系工程实际,自动泊车系统的感知误差、定位误差和循迹跟踪误差等随机因素对泊车成功率有直接影响。本文基于不确定性的角度描述自动泊车系统,通过建立不确定性仿真模型和运用不确定性传播的方法得到泊车过程状态变量的95%置信区间,提供基于概率特征的泊车规划路径评估方法,为提高自动泊车系统的成功率提供一定的参考依据。主要的研究内容包括: 建立自动泊车系统的不确定性仿真模型。通过分析泊车系统常见传感器(如轮速计等)的随机误差产生过程,采用理论建模的方法搭建传感器的不确定性模型;为了让车辆仿真表现更接近于实车响应,提出采用实验建模的方法建立实车响应拟合模型,并采用遗传算法优化拟合模型;结合基于轮速信号的车辆定位算法和跟踪控制算法,基于Car Maker动力学仿真软件搭建整车仿真模型。提出基于高斯过程回归的轨迹推算模型,实现泊车规划路径的概率评估。基于高斯过程拟合建立的不确定性模型,可用于不确定性单步预测。在输入状态变量为高斯分布的条件下,预测高斯过程的概率分布特征(均值与方差)。将高斯过程的输出分布重新作为下一时刻的输入,通过多步迭代预测(不确定性传播)得到规划路径对应的概率分布区间。运用蒙特卡洛方法获取不确定性整车仿真模型的实际行驶路径的概率分布区间,并以此为基准检验轨迹推算模型的有效性。开展基于典型线型的仿真与实车实验,进一步验证所提出的轨迹推算模型的有效性。结合实际泊车需求,针对泊车常用的几何曲线如五次多项式和“直线-回旋线-圆弧”组合曲线开展轨迹推算研究,检验轨迹推算模型的预测精度;开展实车实验,进一步检验轨迹推算模型在实车数据条件下的有效性。基于典型线型的仿真和实车实验结果表明,所提出的轨迹推算模型能有效推算行驶轨迹的概率区间,从概率统计的角度为泊车规划路径的评估提供了理论参考。

关键词：自动泊车不确定性传播高斯过程回归轨迹推算

来源：评论

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基于惯性传感器与WiFi的室内行人轨迹推算

引用

山东理工大学学报（自然科学版） 2018年第4期32卷 69-74页

作者：赵世华赵磊山东理工大学计算机科学与技术学院山东淄博255049

为了实现室内无GPS情况下行人的运动轨迹推算,设计了一种基于智能手机惯性元件和WiFi的室内行人轨迹推算算法.该算法基于粒子滤波,利用手机加速度计和陀螺仪进行步态检测和每步旋转角度推算,并使用了一种基于WiFi强度变化趋势的WiFi地... 详细信息

为了实现室内无GPS情况下行人的运动轨迹推算,设计了一种基于智能手机惯性元件和WiFi的室内行人轨迹推算算法.该算法基于粒子滤波,利用手机加速度计和陀螺仪进行步态检测和每步旋转角度推算,并使用了一种基于WiFi强度变化趋势的WiFi地标策略.实验结果显示,使用该算法优化后的行人轨迹收敛,接近真实的运动轨迹.在仅使用惯性传感器和WiFi的情况下,可以有效地控制陀螺仪误差积累,完成固定手机姿态的行人轨迹推算.

关键词：轨迹推算惯性传感器 WiFi 粒子滤波

来源：评论

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基于多传感器的室内人体导航技术研究

基于多传感器的室内人体导航技术研究

引用

作者：周乐宇中国计量学院

学位级别：硕士

随着科技的发展,人们对室内定位和导航技术的需求也越来越大。而由于室内信号遮挡,无法使用GPS等卫星技术进行导航。因此,室内技术逐渐成为当今研究的重点,主要包括基于各类无线网络的定位技术和基于惯性传感器的室内定位技术。本文围... 详细信息

随着科技的发展,人们对室内定位和导航技术的需求也越来越大。而由于室内信号遮挡,无法使用GPS等卫星技术进行导航。因此,室内技术逐渐成为当今研究的重点,主要包括基于各类无线网络的定位技术和基于惯性传感器的室内定位技术。本文围绕基于惯性传感器的室内人体轨迹推算问题进行研究,并在基于STM32的嵌入式系统平台上实现该系统。一般情况下,MEMS传感器具有精度偏低、随机误差较大等缺点。针对这些缺点,本文对加速度计和陀螺仪建立了误差模型并分析,主要消除了影响较大的零点漂移误差;磁力计在室内更容易受到影响,本文建立了椭球模型,利用椭球拟合算法对其进行修正。最后,将标定算法移植到STM32单片机上,实现了现场标定。姿态解算和计步是系统中最重要的两个部分。本文将四元数作为更新姿态的工具,首先利用磁力计和加速度计得到初始姿态角,转化为四元数后,利用扩展卡尔曼滤波融合传感器数值并更新四元数,最后更新姿态角。对于步伐信息,本文中主要利用中间阈值穿越的方法对竖直方向加速度值进行分析而得到。在轨迹推算中,本文针对现有启发式偏移消除算法(Heuristic Drift Elimination,HDE)中航向角推算不准确、反馈系数鲁棒性较差的问题,提出了对航向角进行启发式漂移消除的算法(Angle Heuristic Drift Elimination,AHDE)。主要是用启发式漂移消除算法对航向角进行修正,最后利用粒子滤波结合步数及步长信息推算出行人的行走轨迹。经过多次实验测试,结果显示,在行走方向较为固定的典型室内环境中,行走距离在250米时,该算法平均误差不超过2米,而HDE算法误差会达到4米左右。并且该系统具有比对陀螺仪数据进行启发式漂移消除系统更强的鲁棒性。当以100HZ频率读取数据时,本文实现的AHDE算法反馈系数的选择范围由HDE算法的[0.001,0.028]扩展为[0.005,0.23],几乎扩大了一个数量级。

关键词： MEMS传感器轨迹推算椭球拟合计步器

来源：评论

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基于角度的HDE算法在室内行人航迹定位中的研究

引用

传感技术学报 2015年第4期28卷 598-602页

作者：楼喜中周乐宇叶敏展贾一展金宁中国计量学院信息工程学院杭州310018 中国电信股份有限公司浙江分公司杭州310040

针对现有启发式偏移消除算法HDE(Heuristic Drift Elimination)中航向角推算不准确、反馈系数鲁棒性较差的问题,提出了对经过扩展卡尔曼滤波的航向角进行启发式漂移消除的算法AHDE(Angle Heuristic Drift Elimination)。首先利用扩展卡... 详细信息

针对现有启发式偏移消除算法HDE(Heuristic Drift Elimination)中航向角推算不准确、反馈系数鲁棒性较差的问题,提出了对经过扩展卡尔曼滤波的航向角进行启发式漂移消除的算法AHDE(Angle Heuristic Drift Elimination)。首先利用扩展卡尔曼滤波EKF(Extended Kalman Filter)融合陀螺仪、加速度信息,通过四元数的更新来估计航向角,再用启发式漂移消除算法对航向角进行修正,最后结合步数及步长信息推算出行人的行走轨迹。实验结果显示,在行走方向较为固定的典型室内环境中,行走距离在250 m时,该算法平均误差不超过2 m,而HDE算法误差会达到4 m左右。并且该系统具有比对陀螺仪数据进行启发式漂移消除系统更强的鲁棒性。当以100 Hz频率读取数据时,AHDE算法反馈系数的选择范围由HDE算法的[0.001,0.028]扩展为[0.005,0.23],几乎扩大了一个数量级。

关键词：轨迹推算启发式漂移消除扩展卡尔曼滤波计步器

来源：评论

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