检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学报 2018年第2期26卷 236-240,267页

作者：程向红祁艺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

随着导航的应用场景日趋复杂,对利用室内地图的全局路径规划提出更高的要求。为提高全局路径规划算法效率,提出一种指示路径规划算法。首先运用栅格法对已知地图进行建模,然后在算法中引入方向向量引导路径方向,接着多次执行并通过奖励... 详细信息

随着导航的应用场景日趋复杂,对利用室内地图的全局路径规划提出更高的要求。为提高全局路径规划算法效率,提出一种指示路径规划算法。首先运用栅格法对已知地图进行建模,然后在算法中引入方向向量引导路径方向,接着多次执行并通过奖励与惩罚措施来将关联矩阵与路径质量形成正反馈机制,并采用路径优化策略,最终得到一条较好质量的结果路径。仿真结果表明,较A*算法而言,指示路径规划算法在时间上减少49%,并且在较复杂的栅格地图中,其路径长度缩短了17%。

关键词：路径规划栅格法全局路径规划指示路径规划算法

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面向深海无人潜航器的导航系统设计与实现

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船舶工程 2019年第5期41卷 121-127页

作者：章怀宇陈熙源王健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 中国船舶科学研究中心江苏无锡214000

为满足深海无人潜航器不同运动、工作状态对导航系统精度和低功耗的要求,以及进一步提高导航设备在深海环境中不确定因素影响下的适应性、可靠性,文章设计一种基于DSP+ARM双处理器的混合精度IMU导航定位系统。将低精度、低功耗的MEMS传... 详细信息

为满足深海无人潜航器不同运动、工作状态对导航系统精度和低功耗的要求,以及进一步提高导航设备在深海环境中不确定因素影响下的适应性、可靠性,文章设计一种基于DSP+ARM双处理器的混合精度IMU导航定位系统。将低精度、低功耗的MEMS传感器与高精度、高功耗的光纤传感器通过模糊自适应状态切换算法在线切换两者的工作状态,以达到导航定位精度与功耗之间的最优平衡,并提高执行导航定位任务时的适应性和可靠性。车载试验表明,采用高、低精度IMU分时工作模式满足了系统在精度与功耗之间的平衡要求,在保证水下潜航器续航时间的同时,有效提高了导航系统精度和可靠性。

关键词：水下潜航器组合导航模糊自适应 DSP+ARM双处理器

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改进的MEDLL技术在多径误差估计中的应用

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导航定位学报 2019年第3期7卷 96-101页

作者：张梦尧陈熙源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

针对高精度卫星导航和定位应用中易出现多路径误差的问题,在分析多径效应形成和模型基础上,提出基于改进多路径延迟锁定环(MEDLL)技术的多径误差消除方法:设定接收信号中最大路径路数,并进行余量估计;然后通过估计出多路径信号的路数、... 详细信息

针对高精度卫星导航和定位应用中易出现多路径误差的问题,在分析多径效应形成和模型基础上,提出基于改进多路径延迟锁定环(MEDLL)技术的多径误差消除方法:设定接收信号中最大路径路数,并进行余量估计;然后通过估计出多路径信号的路数、幅值误差、传播延时和相位偏移,得到直达信号。实验结果表明,在同等定位精度要求条件下,该方法相对传统的MEDLL技术可有效提高直达信号估计效率,缩短所需时间。

关键词：北斗卫星导航系统多路径效应多路径消除延迟锁定技术余量估计仿真验证

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消防多旋翼无人机高精度定位技术

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中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 2022年第3期 180-187页

作者：杨兴光李勇柳艳青路建刚崔亚军航天科工仿真技术有限责任公司北京100854 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江苏南京210096

消防多旋翼无人机携带灭火弹飞到火源附近、瞄准后发射灭火弹是控制高层建筑火情的有效方式之一。无人机精准定位和悬停,保证灭火弹准确飞行到指定位置,是发挥灭火作用的前提。针对灭火弹发射精度需求,本文利用卫星导航和惯性导航实时... 详细信息

消防多旋翼无人机携带灭火弹飞到火源附近、瞄准后发射灭火弹是控制高层建筑火情的有效方式之一。无人机精准定位和悬停,保证灭火弹准确飞行到指定位置,是发挥灭火作用的前提。针对灭火弹发射精度需求,本文利用卫星导航和惯性导航实时获取飞行器位置、速度、姿态信息,通过组合导航算法求解飞行器位置和姿态信息。本文分析了捷联惯导姿态解算算法、速度解算算法和位置解算算法,其中,姿态计算采用旋转矢量方法,补偿非定轴转动产生的误差。借助卡尔曼滤波算法,融合惯性导航和卫星导航数据,实现组合导航。为了消除非定轴旋转产生的误差,本文首先根据角增量计算旋转矢量,然后进行四元素更新。组合导航系统通过分析惯导误差、杆臂误差和时间不相关误差,建立系统数学模型,利用信息融合算法,实现高精度定位。仿真实验,验证了算法正确性和可行性。

关键词：多旋翼捷联惯导组合导航卡尔曼滤波

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KF/UPF在SINS大方位失准角初始对准中的应用

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系统工程与电子技术 2018年第12期40卷 2775-2781页

作者：王健张涛童金武颜亚雄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

为解决捷联惯导系统大方位失准角初始对准中状态维数较高,直接应用无迹粒子滤波(unscented particle filter,UPF)会带来维数灾难的问题,提出了基于卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)/UPF组合滤波的初始对准方法。将非线性初始对准模型分解... 详细信息

为解决捷联惯导系统大方位失准角初始对准中状态维数较高,直接应用无迹粒子滤波(unscented particle filter,UPF)会带来维数灾难的问题,提出了基于卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)/UPF组合滤波的初始对准方法。将非线性初始对准模型分解为线性与非线性两部分,采用KF实现对线性部分的最优估计,采用UPF对系统的非线性部分进行状态估计。通过仿真比较不同粒子数下KF/UPF组合滤波算法和UPF算法,结果表明,KF/UPF组合滤波算法在保证初始对准精度和收敛速度的同时,将需要进行UPF滤波的状态维数由10维降为3维,减少了计算量,运算时间分别缩短至原来的52.69%和6.0%,提高了初始对准的实时性。

关键词：捷联惯导系统初始对准组合滤波实时性

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基于粒子群优化的UKF在SINS/GPS组合导航中的应用

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中国惯性技术学报 2018年第2期26卷 196-201页

作者：徐晓苏闫琳宇吴晓飞庞东彭源源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 天津航海仪器研究所天津300131

针对组合导航中使用传统Kalman滤波方法时噪声协方差矩阵参数需要耗时耗力反复试验得到的问题,提出利用粒子群优化算法对卡尔曼滤波器的滤波参数Q和R进行寻优后用于组合导航的方法。将滤波参数Q和R作为粒子进行寻优,将粒子群算法优化得... 详细信息

针对组合导航中使用传统Kalman滤波方法时噪声协方差矩阵参数需要耗时耗力反复试验得到的问题,提出利用粒子群优化算法对卡尔曼滤波器的滤波参数Q和R进行寻优后用于组合导航的方法。将滤波参数Q和R作为粒子进行寻优,将粒子群算法优化得到的滤波参数值作为卡尔曼滤波器输入参数,用于SINS/GPS组合导航系统。仿真实验结果表明,12次实验中粒子群算法搜索出的参数均值分别为0.0208(°)/h、94.7827?g,接近所设置的噪声参数值与标准参数值0.02(°)/h、100?g。半物理实验结果表明,在实际系统中,与经验参数值用于卡尔曼滤波器相比,粒子群算法优化得到的滤波参数值位置估计精度提高了15%~30%,从而提高了组合导航性能。

关键词：粒子群算法 SINS/GPS组合导航无迹卡尔曼滤波滤波参数

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中空银纳米板的红外折射率传感特性研究

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传感器与微系统 2020年第7期39卷 15-17页

作者：熊梦吴静远苏丹张彤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江苏南京210096 信息显示与可视化国际合作联合实验室东南大学电子科学与工程学院江苏南京210096 苏州金属纳米光电技术重点实验室东南大学苏州研究院江苏苏州215123

采用有限元算法仿真研究了中空银纳米板的折射率传感特性。基于中空银纳米板的光学仿真模型,分析其红外波段的消光光谱和电磁场分布,进而建立了介质折射率变化与中空银纳米板表面等离激元谐振峰之间的对应关系。仿真结果表明:基于中空... 详细信息

采用有限元算法仿真研究了中空银纳米板的折射率传感特性。基于中空银纳米板的光学仿真模型,分析其红外波段的消光光谱和电磁场分布,进而建立了介质折射率变化与中空银纳米板表面等离激元谐振峰之间的对应关系。仿真结果表明:基于中空银纳米板的局域表面等离激元谐振(LSPR)传感器的探测波长可调谐,且折射率灵敏度高。通过改变中空银纳米板的厚度,实现其表面等离激元谐振峰在红外波段的调谐;同时,中空银纳米板中存在的回音壁模式谐振,使得其局域电场显著增强,传感灵敏度高达1333nm/RIU,传感品质因子(FOM)为9.52,该研究在光学传感、生物传感、环境监测等方面具有重要意义。

关键词：中空银纳米板局域表面等离激元谐振折射率传感回音壁模式

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基于双向重投影的双目视觉里程计

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中国惯性技术学报 2018年第6期26卷 752-759页

作者：张涛陈浩闫捷李瑶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 北京电子工程总体研究所北京100854

针对视觉里程计中的特征点漂移与累积误差问题,提出一种基于双向重投影的双目视觉里程计方法。为降低特征点匹配的高错误率及改善匹配效率,提出一种改进的随机采样一致(RANSAC)算法。该算法依据特征点寿命长短、环形匹配、优质匹配等方... 详细信息

针对视觉里程计中的特征点漂移与累积误差问题,提出一种基于双向重投影的双目视觉里程计方法。为降低特征点匹配的高错误率及改善匹配效率,提出一种改进的随机采样一致(RANSAC)算法。该算法依据特征点寿命长短、环形匹配、优质匹配等方法选取优质特征点以降低特征点样本容量,从而改善RANSAC算法的效率;为抑制视觉里程计累积误差、提升位姿估计精度,提出一种双向重投影的位姿估计算法,该方法通过解算下一帧图像中的最小化重投影误差得到相机位姿以更新空间点集,更新后的空间点重新投影至当前帧图像以提升位姿解算精度。最后利用KITTI数据集进行了仿真。结果表明该算法的150 m内定位误差在X方向小于1 m,在Z方向小于0.9 m;相对于ORB-SLAM2算法,定位精度提升了约20%,系统的稳定性更好,有效削弱了累积误差,验证了该算法的正确性与可行性。

关键词：双目视觉里程计优质特征点误匹配消除重投影误差位姿估计

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具有自检功能的一体式石英振梁加速度计

具有自检功能的一体式石英振梁加速度计

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第三届全国自主导航学术会议

作者：梁金星胡佳佳赵奚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

石英振梁加速度计具有温度稳定性好,耐恶劣环境,长期可靠性高,高精度大量程等优点,特别适用于国家急需的战略级武器惯性导航、石油钻井、地震监测等高精度应用领域。自检测功能是微传感器一项重要的功能,在对安全要求严苛的许多应用领域... 详细信息

石英振梁加速度计具有温度稳定性好,耐恶劣环境,长期可靠性高,高精度大量程等优点,特别适用于国家急需的战略级武器惯性导航、石油钻井、地震监测等高精度应用领域。自检测功能是微传感器一项重要的功能,在对安全要求严苛的许多应用领域中,在传感器运行前进行自检是非常有必要的。本文提出一种改进的一体式石英振梁加速度计结构,能够有效提高检测轴方向灵敏度和抑制交叉轴的干扰。结合一体式加速度计的特点,利用静电激励的原理,设计了一种具有自检功能的一体式石英振梁加速度计的新结构。

关键词：石英振梁加速度计一体式自检

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基于惯性测量的地下管线测绘仪设计与实现

基于惯性测量的地下管线测绘仪设计与实现

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中国惯性技术学会2019科技工作者研讨会

作者：杨文强刘剑威许广富郭小乐刘锡祥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

针对地下深埋,非开挖条件下的非金属管线探测、轨迹测量需求,开发了一款基于惯性测量原理的地下管线测绘仪。该测绘仪分为数据采集与数据处理两个部分。数据采集部分由安装在行走机构上的微机械惯性测量单元（MEMS-IMU）、基于霍尔磁开... 详细信息

针对地下深埋,非开挖条件下的非金属管线探测、轨迹测量需求,开发了一款基于惯性测量原理的地下管线测绘仪。该测绘仪分为数据采集与数据处理两个部分。数据采集部分由安装在行走机构上的微机械惯性测量单元（MEMS-IMU）、基于霍尔磁开关的里程计组成,通过在管牵引行走方式实现管线接触式测量,最后由MCU完成报文的拼接与存储。数据处理部分为MEMS-IMU/里程计组合航位推算,主要包括初始对准、仪表误差估计补偿以及位置解算等离线数据处理过程。在地面搭建104m长度的管线试验中,该测绘仪测向测量偏差不大于0.13m、高程偏差不大于0.06m。测量精度优于国外同类产品Reduct公司的DR-4测绘仪,满足"城市地下管线检测技术规程"（CJJ61-2003）的要求。

关键词：管线测绘里程计航位推算互补滤波

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