检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学报 2017年第3期25卷 313-319页

作者：徐晓苏代维杨博李瑶董亚微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

基于图优化的即时定位与同步构图(SLAM)方法是在视觉里程计运动估计的基础上通过增加一个回环检测,从而对非线性多约束进行优化来提高定位精度。在视觉运动估计中,针对视觉特征点匹配错误率高的问题,提出了一种ORB特征点聚类抽样匹配跟... 详细信息

基于图优化的即时定位与同步构图(SLAM)方法是在视觉里程计运动估计的基础上通过增加一个回环检测,从而对非线性多约束进行优化来提高定位精度。在视觉运动估计中,针对视觉特征点匹配错误率高的问题,提出了一种ORB特征点聚类抽样匹配跟踪的方法。在位姿图优化上,提出了一种改进型的回环检测方法,减少了两种错误匹配的可能性。最后将视觉SLAM与惯性导航进行组合,提高了系统的稳定性和定位精度。使用公开的室内SLAM测试数据集进行仿真,结果表明,该方法的定位均方根误差在厘米级,生成的点云地图清晰可见。

关键词：即时定位与同步构图图优化聚类抽样回环检测组合定位

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基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航方法

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中国惯性技术学报 2017年第6期25卷 770-775页

作者：程向红周月华微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

为了提高传统地形匹配算法的定位精度,提出一种基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航定位算法。该算法以SINS的指示位置为中心构造搜索区域,对二维粒子群进行初始化,利用实时水深测量序列与待匹配序列之间的平均Hausdorff距离作为适应... 详细信息

为了提高传统地形匹配算法的定位精度,提出一种基于改进粒子群优化的水下地形辅助导航定位算法。该算法以SINS的指示位置为中心构造搜索区域,对二维粒子群进行初始化,利用实时水深测量序列与待匹配序列之间的平均Hausdorff距离作为适应度函数,在线性递减权重的基础上引入收敛因子对粒子的速度和位置进行约束更新,改善粒子"早熟"问题。在某海图内进行了水下地形匹配仿真实验,结果表明:初始位置误差大小不影响改进PSO算法的定位精度和匹配速度;当水下航行器初始位置误差较大时,与TERCOM算法相比,改进PSO算法的匹配精度提高了近5倍,匹配耗时缩减了近10倍。

关键词：地形辅助导航地形匹配改进粒子群优化 TERCOM匹配平均Hausdorff距离

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自适应抗差最小二乘估计的捷联磁力计标定

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导航定位学报 2018年第2期6卷 97-102页

作者：张攀刘锡祥黄荣黄永江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南京210096

针对磁力计会随干扰磁场产生量测噪声甚至不良数据的问题,以行人导航定位为应用背景,提出一种基于自适应抗差最小二乘参数估计的捷联三轴磁力计标定方法:对三轴磁力计的误差进行分析,建立其参数化数学模型,引入自适应抗差最小二乘估计,... 详细信息

针对磁力计会随干扰磁场产生量测噪声甚至不良数据的问题,以行人导航定位为应用背景,提出一种基于自适应抗差最小二乘参数估计的捷联三轴磁力计标定方法:对三轴磁力计的误差进行分析,建立其参数化数学模型,引入自适应抗差最小二乘估计,采用IGG方案的权函数实现参数辨识;并利用磁力计与惯性导航组合成行人导航定位系统,形成一套有效的在线验证标定方法。实验结果表明:与传统的最小二乘法相比,基于自适应抗差最小二乘估计的标定方法更精确,对行人导航定位系统的航向补偿效果更佳,系统定位终点误差减小15%。

关键词：行人导航磁力计捷联惯性导航自适应抗差估计标定

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基于交互式多模型秩滤波的移动机器人组合导航算法

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中国惯性技术学报 2017年第3期25卷 328-333页

作者：王磊程向红李双喜安徽科技学院电气与电子工程学院蚌埠233100 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南京210096

针对非结构化环境下移动机器人组合导航系统中存在的时变或非高斯噪声,将秩滤波器(rank Kalman filter,RKF)与交互式多模型算法(interactive multiple model filter,IMM)相结合,提出一种交互式多模型秩滤波算法(IMM-RKF)。秩滤波根据秩... 详细信息

针对非结构化环境下移动机器人组合导航系统中存在的时变或非高斯噪声,将秩滤波器(rank Kalman filter,RKF)与交互式多模型算法(interactive multiple model filter,IMM)相结合,提出一种交互式多模型秩滤波算法(IMM-RKF)。秩滤波根据秩统计量相关原理确定采样点和权值,可适用于具有非高斯噪声的非线性系统;交互式多模型算法是解决结构和参数易发生变化系统中状态估计问题的重要途径,能够抑制组合导航系统中时变噪声引起的导航参数估计误差。仿真实验表明,相比于交互式多模型扩展卡尔曼滤波(IMM-EKF)和交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMM-UKF),提出的IMM-RKF算法能够提高组合导航系统姿态、速度和位置估计精度。

关键词：移动机器人秩滤波交互式多模型组合导航

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一种采用联邦EKF的分布式INS/UWB人员无偏紧组合定位方法（英文）

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中国惯性技术学报 2017年第1期25卷 81-85页

作者：徐元陈熙源崔冰波王滨济南大学自动化与电气工程学院济南250022 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

为了实现精确的人员定位,提出了一种采用联邦EKF的分布式INS/UWB人员紧组合定位方法。在这种模式下,将数据融合滤波器应用于UWB无线通信信道中。INS与UWB分别测量得到的参考节点到未知节点之间距离的平方值被用于预估INS的导航解算误差... 详细信息

为了实现精确的人员定位,提出了一种采用联邦EKF的分布式INS/UWB人员紧组合定位方法。在这种模式下,将数据融合滤波器应用于UWB无线通信信道中。INS与UWB分别测量得到的参考节点到未知节点之间距离的平方值被用于预估INS的导航解算误差。在此基础上,主滤波器将各信道滤波器的预估值进行数据融合,最后得到最终的INS导航解算误差预估。实验结果显示,该方法能够准确地提供人员位置信息,与集中式滤波器相比,平均位置误差降低了10.34%左右。

关键词：人员定位惯性导航系统卡尔曼滤波联邦EKF

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一种基于折叠技术的GPS L2C CL码直捕算法

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中国惯性技术学报 2017年第6期25卷 748-752页

作者：祝雪芬杨冬瑞徐斌铖汤新华陈建锋杨阳陈熙源东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 江苏大学汽车工程研究院镇江212013

L2C是GPS现代化Block IIR-M卫星发射的一个新民用信号,其采用了特殊的民用中等长度码(CM码)和民用长码(CL码)进行时分复用。因码长较长,CL码的快速直接捕获较难实现。为提升其捕获性能,提出一种基于时频域双折叠技术的GPS L2C CL码的快... 详细信息

L2C是GPS现代化Block IIR-M卫星发射的一个新民用信号,其采用了特殊的民用中等长度码(CM码)和民用长码(CL码)进行时分复用。因码长较长,CL码的快速直接捕获较难实现。为提升其捕获性能,提出一种基于时频域双折叠技术的GPS L2C CL码的快速直捕算法。通过实测GPS L2C CL信号进行验证,当时域折叠K=6,同时频域折叠m=7时,捕获时间缩短为无折叠情况的1/13.7,捕获性能大大提升。该算法综合考虑了时间的减少、幅值的降低以及噪声的增大,在减少相干积分时间和削弱相干积分性能之间建立了平衡,可以实现GPS L2C CL码的快速直捕。

关键词： L2C 折叠技术直捕算法 CL码

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不完全测量系统鲁棒SGQKF的传递对准滤波器设计和稳定性分析

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中国惯性技术学报 2017年第2期25卷 171-181页

作者：陈红梅刘建娟程向红刘楠嶓河南工业大学电气工程学院机电设备及测控实验室郑州450001 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南京210096

针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以... 详细信息

针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以及不确定性扰动噪声下的H_∞范数的鲁棒SGQKF算法,给出了不完全测量的稀疏网格求积分的高斯逼近滤波算法;通过非线性系统随机稳定性理论,分析并给出了系统估计误差和估计误差方差有界的充分条件,同时给出了系统稳定的不完全测量时的丢包率临界值,证明间断观测条件下的不完全测量H_∞-SGQKF算法是稳定的。通过传递对准仿真试验和某型激光捷联式惯性导航系统的跑车试验对该算法进行了验证。结果表明,该方法比未采用鲁棒的不完全测量的稀疏网格求积分滤波的传递对准精度有所提高,说明不完全测量的鲁棒稀疏网格求积分滤波算法是正确的、稳定的,并且具有鲁棒性能。

关键词：鲁棒稀疏网格求积分卡尔曼不完全测量系统鲁棒收敛性分析传递对准

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一种高Q值硅微陀螺谐振频率快速锁定方法

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测控技术 2018年第10期37卷 68-72页

作者：吕正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

提出了一种高Q值微陀螺快速锁定谐振频率的方法,可以减小其锁相环的调节时间.。该方法基于高Q值微陀螺驱动模态受迫响应的瞬态分量包含谐振频率信息且持续时间长的特点,首先简要介绍了高Q值对锁相环锁定过程的影响,重点分析了其对锁频... 详细信息

提出了一种高Q值微陀螺快速锁定谐振频率的方法,可以减小其锁相环的调节时间.。该方法基于高Q值微陀螺驱动模态受迫响应的瞬态分量包含谐振频率信息且持续时间长的特点,首先简要介绍了高Q值对锁相环锁定过程的影响,重点分析了其对锁频速度的影响;然后通过理论推导以及系统仿真验证了所提方法的可行性和有效性;最后基于FPGA设计了数字驱动电路,并对高Q值陀螺(Q值约为200000)进行驱动模态谐振频率锁定测试。试验结果表明,该方案可以有效控制压控振荡器(VCO)输出信号频率由初始频率迅速跳频至谐振频率附近,并由锁相环迅速锁定。

关键词：高Q值硅微陀螺锁相环频率锁定谐振频率

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基于多种群遗传算法的水面无人艇航迹控制方法

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测控技术 2018年第4期37卷 1-5页

作者：毕校伟程向红东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 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

针对水面无人艇(USV)的航迹控制问题,提出了一种由视线导向法和多种群遗传算法整定的PID航向控制器组成的航迹跟踪控制方法。该方法采用多种群遗传算法克服了传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,增强了算法的全局寻优能力;并根据模型... 详细信息

针对水面无人艇(USV)的航迹控制问题,提出了一种由视线导向法和多种群遗传算法整定的PID航向控制器组成的航迹跟踪控制方法。该方法采用多种群遗传算法克服了传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,增强了算法的全局寻优能力;并根据模型特点改进了适应度函数,使得对控制器性能的评价更加合理。与标准遗传算法和粒子群算法的对比仿真表明,多种群遗传算法在PID参数整定方面寻优能力更强、稳定性更高;同时,整定出的PID控制器针对不同的模型参数,均表现出收敛速度快、无超调、无稳态误差的优良特性。航迹仿真结果表明,设计的航迹控制方法能够有效跟踪给定航迹。

关键词： USV航迹控制多种群遗传算法 PID控制视线导向法

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车载低成本GNSS/SINS紧组合导航系统设计

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测控技术 2018年第9期37卷 92-95页

作者：赵正扬汤新华陈熙源东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 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

针对GNSS/INS松组合导航系统在可见星数少于4颗的情况下无法正常工作的问题,设计了基于ARM的车载低成本GNSS/SINS紧组合导航系统。以AM3354为电路核心处理器,集成了惯性IMU MPU-9150和卫星接收模块NV08C-CSM。通过I2C和UART接口完成数... 详细信息

针对GNSS/INS松组合导航系统在可见星数少于4颗的情况下无法正常工作的问题,设计了基于ARM的车载低成本GNSS/SINS紧组合导航系统。以AM3354为电路核心处理器,集成了惯性IMU MPU-9150和卫星接收模块NV08C-CSM。通过I2C和UART接口完成数据采集,送入导航解算后经由SD卡和UART实现数据的保存与上传。系统算法采用离散扩展卡尔曼滤波进行紧组合的数据融合,在没有足够的卫星来计算独立GNSS参数时,也能够将卫星信号输入组合系统并辅助SINS。为验证系统可行性进行了实测跑车实验。结果表明,所设计的紧组合导航系统精度满足车载应用,较松组合算法表现出了更高的精度和稳定性。

关键词： GNSS/SINS紧组合系统低成本 ARM 离散化算法扩展卡尔曼滤波

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