检索结果-内蒙古大学图书馆

电光与控制 2019年第8期26卷 106-110页

作者：张艳国李擎汪天生北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室

针对16线激光雷达负障碍检测过程中,垂直分辨率低导致对负障碍检测和识别困难的问题,提出了一种基于IMU-LiDAR的负障碍检测方法。建立了激光点云数据的融合模型,有效利用历史点云数据与历史检测结果,获得较多的环境信息,提高了负障碍的... 详细信息

针对16线激光雷达负障碍检测过程中,垂直分辨率低导致对负障碍检测和识别困难的问题,提出了一种基于IMU-LiDAR的负障碍检测方法。建立了激光点云数据的融合模型,有效利用历史点云数据与历史检测结果,获得较多的环境信息,提高了负障碍的检测精度。利用16线激光雷达与自研的惯性测量单元(IMU)传感器进行实验验证,结果表明能够实现激光雷达点云的融合,进一步提高激光雷达对负障碍的检测能力,并且以较低的硬件成本实现更加高级的环境感知能力,对无人驾驶等技术的研究具有实际应用价值。

关键词：激光雷达 IMU 点云融合负障碍检测

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基于不同材质气溶胶下激光回波特性研究

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激光与红外 2023年第7期53卷 1010-1018页

作者：李婷赵旭李连鹏北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192

激光引信易受到气溶胶的干扰,造成引信的虚警,对激光抗气溶胶干扰的研究一直是亟待解决的难题。大气环境中气溶胶的组分是多样的,因此研究不同材质气溶胶的激光回波具有重要意义,而烟雾和云雾是不同材质气溶胶的典型代表。本文基于Mie... 详细信息

激光引信易受到气溶胶的干扰,造成引信的虚警,对激光抗气溶胶干扰的研究一直是亟待解决的难题。大气环境中气溶胶的组分是多样的,因此研究不同材质气溶胶的激光回波具有重要意义,而烟雾和云雾是不同材质气溶胶的典型代表。本文基于Mie散射理论和蒙特卡罗随机逻辑方法,分别建立了激光烟雾、云雾单次和多次散射模型,对比分析了不同脉冲宽度10 ns、20 ns和50 ns的光束、不同材质气溶胶烟雾和云雾、不同散射次数的回波特性,得到了不同脉冲宽度激光在不同材质气溶胶下的散射回波规律。仿真结果表明:激光发射脉冲宽度越小和气溶胶能见度越大,目标回波和气溶胶回波的区分效果越好;激光在云雾中的透过率高于烟雾,反射率低于烟雾;激光在烟雾中的衰减度高于云雾。该结论可为研究激光引信在气溶胶环境下后向散射回波特性和提高抗干扰能力提供了研究思路。

关键词：激光引信气溶胶散射模型回波衰减度

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UWB与SINS融合的行人导航方法

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系统仿真学报 2019年第12期31卷 2636-2642页

作者：杨洋李擎北京信息科技大学智能控制研究所高动态导航技术北京市重点实验室

针对惯性导航的误差随时间不断累积、UWB在室内复杂环境中很难持续跟踪的问题,提出采用扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)融合UWB与SINS行人导航方法。利用UWB辅助SINS。采用零速修正算法,在零速时刻触发EKF,通过SINS提供的速... 详细信息

针对惯性导航的误差随时间不断累积、UWB在室内复杂环境中很难持续跟踪的问题,提出采用扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)融合UWB与SINS行人导航方法。利用UWB辅助SINS。采用零速修正算法,在零速时刻触发EKF,通过SINS提供的速度误差观测量和UWB提供的位置误差观测量对SINS进行修正,抑制误差累积。在UWB信号中断时,将未中断时UWB输出的位置作为起始位置,利用SINS自主导航。实验结果证明:UWB+SINS方法互补了两者的优缺点,抑制误差累积且保证了导航的连续性,提高了行人导航的精度,导航误差为0.50%。

关键词：行人导航捷联惯性导航超宽带扩展卡尔曼滤波数据融合

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考虑相关噪声与网络延迟的多传感器数据融合（英文）

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系统仿真学报 2019年第12期31卷 2617-2625页

作者：张善凯朱翠苏中戴娟北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学北京市高动态导航技术重点实验室北京100101

针对多传感器系统中存在的相关噪声以及网络延迟问题,提出了一种带有缓存器的序贯式融合滤波算法。利用正交迭代法解除了噪声之间的相关性。针对不可靠网络导致的延迟甚至丢包问题,引入缓存器存储量测值,并在缓存器中利用时间戳对量测... 详细信息

针对多传感器系统中存在的相关噪声以及网络延迟问题,提出了一种带有缓存器的序贯式融合滤波算法。利用正交迭代法解除了噪声之间的相关性。针对不可靠网络导致的延迟甚至丢包问题,引入缓存器存储量测值,并在缓存器中利用时间戳对量测值进行重新排序。在此基础上提出了一种新型低维序贯式融合滤波算法,相比于传统的序贯融合算法具有更好的估计性能,同时能有效降低噪声相关和网络延时对系统性能造成的影响。最后仿真验证了该算法的有效性。

关键词：相关噪声通信延迟正交变换缓存器序贯式融合滤波器

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基于FPGA的扩展卡尔曼滤波器设计与仿真

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计算机仿真 2023年第11期40卷 236-242页

作者：刘一康刘宁苏中范军芳北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192

为了进一步提高工程应用中扩展卡尔曼滤波器的实时性及通用性,提出了基于具有高度并行性特点的现场可编程逻辑阵列(FPGA)实现扩展卡尔曼滤波器的方案。依据其并行运算的特点,设计了扩展卡尔曼滤波并行运算流程,有效缩短了运算时间。针... 详细信息

为了进一步提高工程应用中扩展卡尔曼滤波器的实时性及通用性,提出了基于具有高度并行性特点的现场可编程逻辑阵列(FPGA)实现扩展卡尔曼滤波器的方案。依据其并行运算的特点,设计了扩展卡尔曼滤波并行运算流程,有效缩短了运算时间。针对矩阵乘法、状态机设计等难点提出优化实施方案,并采用模块化的设计方法进行了系统软件架构设计,使其更加易于进行测试与升级。最后通过与数值仿真结果进行对比分析,验证了本设计具备良好的运算精度,且有效提高了系统实时性。

关键词：扩展卡尔曼滤波器矩阵运算状态机

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RSSI和粒子群混合VLC室内精确定位方法

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半导体光电 2018年第5期39卷 742-746,752页

作者：张月霞陈爽北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101

传统的基于可见光通信(VLC)的室内定位算法,精度相对较低,误差较大。提出一种RSSI和粒子群混合VLC室内精确定位方法,该方法通过RSSI算法进行未知节点的初定位,并利用高斯分布函数剔除误差较大的定位数据,减少了其对最终定位结果的影响... 详细信息

传统的基于可见光通信(VLC)的室内定位算法,精度相对较低,误差较大。提出一种RSSI和粒子群混合VLC室内精确定位方法,该方法通过RSSI算法进行未知节点的初定位,并利用高斯分布函数剔除误差较大的定位数据,减少了其对最终定位结果的影响。同时,通过自适应权重粒子群算法搜索未知节点的最优解,使得该算法前期较长时间具有最优全局搜索能力,后期较长时间具有最优局部搜索能力,能尽快找到未知节点的精确位置。仿真结果表明,该定位方法比传统的RSSI算法和粒子群算法的定位误差小,可以大大提高VLC室内定位的精度。

关键词：粒子群算法精确定位高斯分布最优解自适应权重

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基于手机大数据的城市功能区识别方法

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系统仿真学报 2019年第11期31卷 2281-2288页

作者：肖迪张小咏胡杨北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101

随着城市化进程的迅猛发展,城市土地功能不断发生演变,实时、准确地识别城市功能区具有重要意义。智能手机普及和互联网快速发展促使手机成为人类活动的传感器。提出了一种基于时序手机数据挖掘与兴趣点(point of interest, POI)语义分... 详细信息

随着城市化进程的迅猛发展,城市土地功能不断发生演变,实时、准确地识别城市功能区具有重要意义。智能手机普及和互联网快速发展促使手机成为人类活动的传感器。提出了一种基于时序手机数据挖掘与兴趣点(point of interest, POI)语义分析的城市功能区识别方法,该方法面向街区尺度提取剩余手机定位量时序特征,以此特征构建模糊C均值聚类算法,结合区域内各类兴趣点的密度分布,分析并解释了聚类结果的土地功能语义。实验结果表明,该方法基本实现了城市功能区的识别。

关键词：手机大数据功能区识别兴趣点剩余手机定位量 FCM聚类算法

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微惯性测量单元设计及抗高过载性能分析

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压电与声光 2022年第2期44卷 289-293页

作者：刘福朝李存健王桂奇北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101

针对高过载环境下制导弹药内部空间约束及运动参数难以精确测量的问题,该文设计了一种框架式嵌入结构型的微惯性测量单元(MIMU)结构。MIMU由三轴微机械陀螺仪和三轴微机械加速度传感器组成,通过合理配置传感器的安装方式和优化内部空间... 详细信息

针对高过载环境下制导弹药内部空间约束及运动参数难以精确测量的问题,该文设计了一种框架式嵌入结构型的微惯性测量单元(MIMU)结构。MIMU由三轴微机械陀螺仪和三轴微机械加速度传感器组成,通过合理配置传感器的安装方式和优化内部空间布局,极大地减小了MIMU的质量和体积。整体结构采用高强度金属材料和特殊的灌封工艺,保证了MIMU抗高过载性能。通过有限元仿真与分析表明,所设计的MIMU结构可满足不小于20000 g(g=9.8 m/s^(2))的过载冲击。最后在靶场通过搭载某型号试验弹进行炮射过载实验,其实验结果表明,该文所设计的MIMU具备抗高过载能力,满足制导弹药高过载要求。

关键词：微惯性测量单元(MIMU) 结构设计抗高过载性能分析过载实验

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远程尾控制导炮弹气动特性及仿真分析

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兵器装备工程学报 2023年第5期44卷 11-16页

作者：王桂奇刘福朝刘宁李存健北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192

针对高旋制导炮弹高转速导致控制难度大的问题,设计了一种利用船尾装置进行弹体减旋控制的制导炮弹外形,减旋船尾的轴承装置与前部舱段采用非硬连接方式,能够保证弹体出膛后达到船尾减旋效果。对弹体的气动外形进行物理建模,使用GAMBIT... 详细信息

针对高旋制导炮弹高转速导致控制难度大的问题,设计了一种利用船尾装置进行弹体减旋控制的制导炮弹外形,减旋船尾的轴承装置与前部舱段采用非硬连接方式,能够保证弹体出膛后达到船尾减旋效果。对弹体的气动外形进行物理建模,使用GAMBIT进行非结构化网格划分,通过FLUENT软件在Spalart-Allmaras模型的基础上对非硬连接减旋船尾的制导炮弹进行气动特性仿真。仿真结果表明:在500次迭代完成后,随着马赫数的升高,阻力系数的收敛值从0.1740增加到0.4665,升力系数的收敛值从0.06699增加到0.4088,力矩系数的收敛值从0.08668增加到0.6460;弹头和弹尾所受压力值随着马赫数的增加而增大,且弹头所受压力最大值为9.82e+0.5 Pa,弹尾所受压力最大值为1.71e+0.5 Pa。仿真结果表明具有减旋船尾的制导炮弹气动外形合理,所得气动参数可为减旋制导炮弹提供设计依据。

关键词：制导炮弹气动特性减旋船尾力学模型数值仿真

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刚弹性耦合的高超声速飞行器自适应有限时间控制

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中国惯性技术学报 2023年第11期31卷 1132-1141页

作者：范军芳唐文桃纪毅李亚峰王伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 高动态导航技术北京市重点实验室北京100192 北京理工大学宇航学院北京100081 无人机自主控制技术北京市重点实验室北京100081

针对高超声速飞行器刚性-弹性耦合动力学特性诱发的再入姿态稳定控制难题,提出了一种具有有限时间收敛功能的自适应积分Lyapunov控制方法。建立了刚性-弹性耦合动力学模型,将弹性模态与外部不确定性视为归一化扰动,构造辅助误差补偿子... 详细信息

针对高超声速飞行器刚性-弹性耦合动力学特性诱发的再入姿态稳定控制难题,提出了一种具有有限时间收敛功能的自适应积分Lyapunov控制方法。建立了刚性-弹性耦合动力学模型,将弹性模态与外部不确定性视为归一化扰动,构造辅助误差补偿子系统。设计自适应律跟踪归一化扰动,可使姿态跟踪误差在有限时间内收敛,同时增强积分Lyapunov控制方法的鲁棒性。此外,为解决传统反步法控制的“微分爆炸”问题,引入一阶线性滤波器,避免了直接求导,得到了平滑且可执行的控制指令。仿真结果表明:所提控制方法在气动参数摄动±20%的条件下,实现速度跟踪误差不大于0.1 m/s,高度跟踪误差不大于0.5 m,可有效抑制弹性模态和外部扰动对姿态控制的不利影响。

关键词：高超声速飞行器刚性-弹性耦合自适应方法积分Lyapunov控制有限时间收敛

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