检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2021年第5期40卷 8-11页

作者：张含丁徐锴李宏生东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室江苏南京210096

硅微谐振式加速度计的输出信号是由谐振频率反映的,谐振频率的特性决定了仪表的精度。但加速度计的谐振频率具有温敏特性,当温度变化时,便会产生测量误差。为了减小这一影响,结合加速度计的外围控制系统,在分析加速度计谐振频率、控制... 详细信息

硅微谐振式加速度计的输出信号是由谐振频率反映的,谐振频率的特性决定了仪表的精度。但加速度计的谐振频率具有温敏特性,当温度变化时,便会产生测量误差。为了减小这一影响,结合加速度计的外围控制系统,在分析加速度计谐振频率、控制电压随温度变化规律的基础上,设计加速度计零偏的补偿方法。利用数据拟合,建立加速度计谐振偏移频率与控制电压的模型,基于模型完成加速度计零偏的温度补偿工作。针对该方法的有效性,进行了全温实验验证,结果表明:应用该补偿方法,在-20~30℃之间,相较于补偿前的加速度计零偏漂移减小了66.7%。

关键词：频率温度特性控制电压品质因数温度补偿

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显微激光诱导电流技术研究进展

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红外与激光工程 2021年

作者：苏丹吕磊杨毅王善江周桓立刘肇国张彤东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室东南大学电子科学与工程学院信息显示与可视化国际合作实验室东南大学苏州校区苏州市金属纳米光电技术重点实验室

随着光电器件的研究步入微米/纳米尺度，显微激光诱导电流(LBIC)技术作为一种半导体器件的无损、快速、可成像的表征技术得到迅速发展。显微LBIC技术可表征局域光照激励下器件的光电转换性能，起初被用于检测器件中的不均匀性或缺陷。... 详细信息

随着光电器件的研究步入微米/纳米尺度，显微激光诱导电流(LBIC)技术作为一种半导体器件的无损、快速、可成像的表征技术得到迅速发展。显微LBIC技术可表征局域光照激励下器件的光电转换性能，起初被用于检测器件中的不均匀性或缺陷。近年来，将显微LBIC技术与其他显微成像技术相关联，进行器件多物理参量的综合表征，为研究微纳尺度上的材料-结构-器件性能关系提供了有效手段。基于这一表征手段的进步，光伏器件中微观晶体结构与性能的关系研究、全新机理的低维光伏/探测器件研究、以及微纳结构的光伏/探测增强研究等均得到了蓬勃发展。本文综述了显微LBIC技术的研究进展，首先介绍显微LBIC的基本模型及分类，随后聚焦于LBIC与其他多种显微成像的关联表征技术，并探讨该类技术在光伏器件和光电探测器件研究方面的应用。在本文的最后，展望了显微LBIC及其关联成像技术的未来的发展方向。

关键词：激光诱导电流微纳结构光伏器件光电探测器件

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基于冗余单轴旋转调制惯导系统的误差在线标定算法

基于冗余单轴旋转调制惯导系统的误差在线标定算法

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中国惯性技术学会2023年科技工作者研讨会——新型惯性元件与先进导航技术

作者：原小乔刘锡祥刘贤俊虞贺斌程相智东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室武汉第二船舶设计研究所

针对低精度MEMS惯性导航系统自主环境下导航精度提升问题,提出了一种冗余单轴旋转调制误差在线标定算法,其中两个单轴旋转调制惯导系统所使用的传感器精度相近,在无外部信息辅助的条件下,通过不同的旋转调制方案激励传感器误差,以两个... 详细信息

针对低精度MEMS惯性导航系统自主环境下导航精度提升问题,提出了一种冗余单轴旋转调制误差在线标定算法,其中两个单轴旋转调制惯导系统所使用的传感器精度相近,在无外部信息辅助的条件下,通过不同的旋转调制方案激励传感器误差,以两个惯导系统的姿态信息为约束条件、相对位置、速度为观测量,实现单轴旋转调制惯导系统的位置误估计并实时补偿。通过仿真实验验证算法有效性。仿真结果表明:两组惯导系统的器件精度可以分别提高1个量级。48h冗余单轴旋转调制系统定位误差精度提高43.2%。

关键词：惯性导航在线标定旋转调制冗余系统

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基于高阶多项式迭代的捷联姿态更新优化方法

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中国惯性技术学报 2020年第6期28卷 729-734,741页

作者：刘锡祥赵苗苗张玉鹏郭小乐王磊东南大学仪器科学与工程学院南京210096 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 浙江大学光电科学与工程学院杭州310027

文献《基于多项式迭代的等效旋转矢量微分方程精确数值算法》提出的算法(RVPI)有效避免了Bortz方程的原理性近似误差,而角速度多项式的拟合精度仍是制约其算法精度的关键因素。针对此问题,提出了角速度拟合多项式的一种改进方法。通过... 详细信息

文献《基于多项式迭代的等效旋转矢量微分方程精确数值算法》提出的算法(RVPI)有效避免了Bortz方程的原理性近似误差,而角速度多项式的拟合精度仍是制约其算法精度的关键因素。针对此问题,提出了角速度拟合多项式的一种改进方法。通过引入圆锥运动,利用角速度各阶导数之间的解析关系增加约束条件,使得角速度拟合多项式的阶数由原来的n-1增加到n或n+1。其后为旋转矢量提供精确的高阶多项式解,有效地实现姿态更新。分别以圆锥运动和多项式角运动作为输入进行仿真,并与传统优化圆锥算法、RVPI算法作对比。结果表明,在圆锥运动条件下,与传统算法相比,改进算法与RVPI具有类似的误差特征,但改进算法精度较RVPI有全面提升;在多项式角运动环境下,改进算法与RVPI精度相当。

关键词：旋转矢量圆锥运动高阶多项式姿态更新

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智能收获机器人侧滑及滞后性控制策略研究

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智能化农业装备学报（中英文） 2022年第2期3卷 37-44页

作者：王焯轩王立辉许宁徽李勇石佳晨东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 微惯性仪器与先进导航技术教育部重点实验室江苏南京210096

针对智能重载收获机器人在田间自动作业时容易发生侧滑及控制系统滞后性特点,提出一种能够补偿侧滑和校正滞后性的机器人路径追踪控制策略。建立收获机器人的运动学模型,根据上一时刻和当前时刻的位姿信息估算等效侧滑角,补偿期望转向角... 详细信息

针对智能重载收获机器人在田间自动作业时容易发生侧滑及控制系统滞后性特点,提出一种能够补偿侧滑和校正滞后性的机器人路径追踪控制策略。建立收获机器人的运动学模型,根据上一时刻和当前时刻的位姿信息估算等效侧滑角,补偿期望转向角;根据当前时刻的速度和位姿信息预测未来时刻的位姿信息,校正当前时刻的横向偏差和航向偏差,优化由路径追踪算法计算的期望转向角,以克服田间作业侧滑问题,校正控制系统的滞后性、非线性对路径追踪精度的影响。通过试验验证了在0.6m/s和1.0m/s的行驶速度下该算法的有效性,收获机最大横向误差分别为8.3cm和13.9cm,标准偏差分别为3.01cm和4.09cm。结果表明,所提出的补偿侧滑和校正滞后性的纯追踪策略能有效降低横向误差,实现准确的路径追踪控制。

关键词：智能重载收获机器人纯追踪算法非线性滞后性侧滑

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基于最小磁角的抗干扰水下仿生导航研究

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无人系统技术 2021年第2期4卷 49-55页

作者：张晨张涛东南大学仪器科学与工程学院南京210096 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

针对无先验磁图条件下,水下潜航器运动随机性过强,导致其易陷入局部极值区域的问题,开展水下抗干扰仿生导航研究。考虑到水下导航的精准性,提出了一种基于最小磁角的抗干扰仿生导航算法。该方法利用当前位置磁场矢量与目的位置磁场矢量... 详细信息

针对无先验磁图条件下,水下潜航器运动随机性过强,导致其易陷入局部极值区域的问题,开展水下抗干扰仿生导航研究。考虑到水下导航的精准性,提出了一种基于最小磁角的抗干扰仿生导航算法。该方法利用当前位置磁场矢量与目的位置磁场矢量的关系,得到下一个位置的最优估计值,通过磁角的大小评价导航路径的优劣性,建立运动趋势性,从而避免潜航器陷入地磁异常区域。通过在正常磁场和异常叠加场上分别进行仿真实验并对比分析,得到最大位置偏差为0.17,且前进趋势不受磁异常区域干扰,验证了该方案的有效性。

关键词：地磁最小磁角磁异常仿生导航潜航器抗干扰

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基于改进Faster R-CNN的失效卫星部件检测方法

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飞控与探测 2022年第2期5卷 30-37页

作者：曹毅程向红李丹若刘宗明牟金震东南大学仪器科学与工程学院南京210096 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109

基于光学图像对失效卫星部件的精确检测可以为失效卫星的定位与捕获等任务提供支撑。然而,失效卫星部件多为密集小目标,且其光照条件变化较大,这导致一般主干网络出现特征表征分辨率低、小目标漏检等问题。针对上述问题,提出了一种基于... 详细信息

基于光学图像对失效卫星部件的精确检测可以为失效卫星的定位与捕获等任务提供支撑。然而,失效卫星部件多为密集小目标,且其光照条件变化较大,这导致一般主干网络出现特征表征分辨率低、小目标漏检等问题。针对上述问题,提出了一种基于改进Faster R-CNN的失效卫星部件检测方法。首先,该方法在Faster R-CNN的基础上,融合高分辨网络构建新的特征提取主干网络,以获得可靠、高分辨率的特征表达式。其次,在模拟真实空间环境的条件下,利用1∶1的嫦娥卫星模型构建了一个信息丰富的失效卫星数据集。用该数据集进行验证,结果表明:该方法的平均精度为93.6%,与Faster R-CNN和Cascade R-CNN相比,对小部件检测的准确率与召回率分别平均提高了9.8%与5.4%。该方法可有效检测失效卫星部件。

关键词：失效卫星部件 Faster R-CNN 高分辨率网络目标检测数据集构建

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磁异常干扰下基于模糊推理的地磁仿生导航算法

磁异常干扰下基于模糊推理的地磁仿生导航算法

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中国惯性技术学会2021科技工作者研讨会——前沿技术与惯性技术的融合与应用

作者：张佳宇张涛张晨刘射德魏宏宇东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室

针对地壳中磁性岩石对周围区域的磁场造成影响,从而形成地磁异常区域影响地磁导航这一问题,采用基于模糊推理思想的地磁异常区域识别方法。该方法以样本评价值,样本状态熵及目标函数作为输入变量,结合设计的模糊规则判断潜航器是否进入... 详细信息

针对地壳中磁性岩石对周围区域的磁场造成影响,从而形成地磁异常区域影响地磁导航这一问题,采用基于模糊推理思想的地磁异常区域识别方法。该方法以样本评价值,样本状态熵及目标函数作为输入变量,结合设计的模糊规则判断潜航器是否进入异常区域,其无需对样本评价值及状态熵设置一个准确的门限阈值来判断是否进入异常区域,使建立的模糊推理系统更满足不同情形下的地磁异常区域。该算法同行为约束策略相结合,进行了两种不同异常影响下的实验仿真,其结果表明该算法能够较好的判断出地磁异常区域,且能够引导潜航器快速准确得走出异常区域。

关键词：地磁仿生导航模糊推理地磁异常行为约束

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基于多普勒频移的SINS/DVL紧组合导航方法研究

基于多普勒频移的SINS/DVL紧组合导航方法研究

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中国惯性技术学会2021科技工作者研讨会——前沿技术与惯性技术的融合与应用

作者：刘射德张涛张佳宇夏茂栋东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室东南大学仪器科学与工程学院

多普勒计程仪(DVL)与捷联惯性导航系统(SINS)的组合导航系统是实现水下航行器组合导航的主要途径之一。然而,当DVL的受到水下复杂环境影响导致部分通道测速数据无法使用时,DVL无法提供,这将导致松组合方式的失效。为此,本文提出了一种... 详细信息

多普勒计程仪(DVL)与捷联惯性导航系统(SINS)的组合导航系统是实现水下航行器组合导航的主要途径之一。然而,当DVL的受到水下复杂环境影响导致部分通道测速数据无法使用时,DVL无法提供,这将导致松组合方式的失效。为此,本文提出了一种基于四波束多普勒频移的组合方法,用以在DVL部分波束失效情况下的依旧能保证组合导航的精度。首先,分析了基于多普勒频移的DVL速度测量和基于速度的SINS/DVL松组合模型。其次,推导了基于多普勒频移的SINS/DVL紧组合系统状态空间模型。最后,仿真实验比较了松组合、基于速度的紧组合以及基于多普勒频移的紧组合模型在正常和部分波束确实情况下的精度。

关键词：多普勒计程仪 SINS/DVL组合导航紧组合多普勒频移

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一种单目视觉里程计的在线时钟标定算法

一种单目视觉里程计的在线时钟标定算法

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中国惯性技术学会2021科技工作者研讨会——前沿技术与惯性技术的融合与应用

作者：魏宏宇朱永云夏茂栋东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室

视觉传感器和惯性测量单元(IMU)可以低成本且灵活的方式实现对目标的位姿估计。然而,多传感器融合定位的精度易受到标定结果的约束,尤其是标定过程中多传感器之间的时延误差问题。针对上述问题,本文提出了一种新的单目视觉里程计的在线... 详细信息

视觉传感器和惯性测量单元(IMU)可以低成本且灵活的方式实现对目标的位姿估计。然而,多传感器融合定位的精度易受到标定结果的约束,尤其是标定过程中多传感器之间的时延误差问题。针对上述问题,本文提出了一种新的单目视觉里程计的在线时钟标定算法,通过对相机和IMU之间的时间延迟进行建模,构建相对姿态残差方程,对异构传感器之间的时延进行了估计,实现了软件层面上的时间配准。此外,在公开数据集对本算法进行验证,结果表明,相对于ORB-SLAM3(未考虑时延),定位精度有了明显提高了,并且该算法延展性高,可进一步扩展到双目视觉惯性里程计和激光视觉/激光IMU组合SLAM。

关键词：视觉惯性里程计 SLAM 时延标定多传感器融合

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