检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2016年第1期38卷 94-98,110页

作者：刘宇季廷洪向高林张欣龚爽宁莉莎重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

加速度计的零偏、刻度因子、安装误差都会影响加速度计的精度。以微机械系统(MEMS)加速度计为实验对象,采用卡尔曼(Kalman)滤波对实验数据进行滤波,结合六位置法得到MEMS加速度计的零偏、刻度因子、安装误差与MEMS加速度计测量值的关系... 详细信息

加速度计的零偏、刻度因子、安装误差都会影响加速度计的精度。以微机械系统(MEMS)加速度计为实验对象,采用卡尔曼(Kalman)滤波对实验数据进行滤波,结合六位置法得到MEMS加速度计的零偏、刻度因子、安装误差与MEMS加速度计测量值的关系,最终获得基于Kalman滤波和六位置法的MEMS加速度计标定补偿数学模型。通过实验测试表明,补偿后MEMS加速度计的输出值更接近标准值,且加速度计解算俯仰角(-90°^+90°)的绝对误差由补偿前的1°经补偿后减小为0.34°。验证了该标定补偿算法的可行性,对提高MEMS加速度计测量精度有较好的理论和工程应用价值。

关键词：卡尔曼(Kalman)滤波六位置法微机械系统(MEMS)加速度计安装误差标定

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MEMS陀螺混合误差标定方法研究

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压电与声光 2016年第2期38卷 298-303页

作者：龚大伟刘宇钟懿向高林吕玲重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

微机电系统(MEMS)陀螺仪具有尺寸小,可靠性强的特点,已广泛应用于各种微姿态仪中,而陀螺的安装误差是影响姿态仪输出精度的主要因素之一。现有的陀螺安装误差模型是建立在确定的刻度因子和零偏基础上,但实际应用中,陀螺的刻度因子存在误... 详细信息

微机电系统(MEMS)陀螺仪具有尺寸小,可靠性强的特点,已广泛应用于各种微姿态仪中,而陀螺的安装误差是影响姿态仪输出精度的主要因素之一。现有的陀螺安装误差模型是建立在确定的刻度因子和零偏基础上,但实际应用中,陀螺的刻度因子存在误差,且零偏随温度和转速发生变化。该文提出了一种改进的误差标定和补偿方法,并针对模型中MEMS的零偏温度和转速非线性误差问题,运用BP神经网络,实现了模型零偏动态补偿。实验表明,采用该文提出的标定方法,陀螺的角速率误差由1.5(°)/s提高至0.05(°)/s。验证了标定方法的可行性。

关键词： BP神经网络微机电系统(MEMS)陀螺仪安装误差零偏补偿温度转速

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自适应卡尔曼滤波在磁干扰姿态测量中的应用

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压电与声光 2016年第6期38卷 974-978页

作者：刘宇吕玲路永乐向高林重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对姿态测量系统陀螺仪漂移、周围局部磁场干扰制约姿态测量精度的问题,提出一种基于四元数的自适应卡尔曼滤波(q-AKF)的方法。该方法利用陀螺输出建立姿态解算误差角的状态方程,以磁强计输出构造自适应测量噪声协方差矩阵。仿真结果表... 详细信息

针对姿态测量系统陀螺仪漂移、周围局部磁场干扰制约姿态测量精度的问题,提出一种基于四元数的自适应卡尔曼滤波(q-AKF)的方法。该方法利用陀螺输出建立姿态解算误差角的状态方程,以磁强计输出构造自适应测量噪声协方差矩阵。仿真结果表明,相比无损卡尔曼滤波(UKF)算法和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,采用q-AKF算法补偿得到的姿态角误差不大于0.5°。q-AKF算法对磁强计进行补偿,能够有效抑制陀螺的漂移误差,提高磁干扰环境下姿态解算精度,具有较高的工程应用价值。

关键词：四元数自适应卡尔曼滤波磁强计姿态测量抗磁干扰

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一种改进的行人导航算法研究

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2016年第2期28卷 233-238页

作者：刘宇向高林王伊冰陈燕苹吕玲黄河明重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

目前大多行人导航系统的研究都以手持手机、绑在腰间等单一姿态为前提,并未考虑行人使用手机过程中同时存在接电话、放在上衣口袋等多种姿态的情况。分析了行人使用手机的4种常见姿态,基于行人航迹推算(pedestrian dead reckoning,PDR)... 详细信息

目前大多行人导航系统的研究都以手持手机、绑在腰间等单一姿态为前提,并未考虑行人使用手机过程中同时存在接电话、放在上衣口袋等多种姿态的情况。分析了行人使用手机的4种常见姿态,基于行人航迹推算(pedestrian dead reckoning,PDR)算法设计了一种改进的行人导航算法。利用神经网络(back propagation,BP)模型对手机姿态进行智能识别,设计了一种新的步态检测算法来对多姿态下的步态进行有效检测,并将行人行走过程分为单一姿态与姿态切换过程,对2个过程的航向进行了修正。软件测试结果表明,多姿态下实现系统定位精度在20‰以内,达标率在85%以上,应用于导航系统能够提供准确、可靠、持续的位置信息。

关键词：行人导航定位神经网络(BP) 姿态识别步态检测航向修正

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基于惯性传感器的动态步长算法研究

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压电与声光 2016年第5期38卷 766-769,774页

作者：刘宇王伊冰路永乐张欣陈燕苹龚爽重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

行人步态参数的精确估计是行人自主导航系统和行人健康监测的关键技术之一。针对当前行人自主导航系统中步长估算算法精度低和弱适应性的问题,提出了一种计算行人动态步长算法。首先对行人的步态特征进行分解,利用改进的零速检测确定行... 详细信息

行人步态参数的精确估计是行人自主导航系统和行人健康监测的关键技术之一。针对当前行人自主导航系统中步长估算算法精度低和弱适应性的问题,提出了一种计算行人动态步长算法。首先对行人的步态特征进行分解,利用改进的零速检测确定行人运动状态,采用卡尔曼滤波技术降低惯性传感器中累积误差的影响,再对进行滤波和坐标转换后的加速度进行双重积分,最终得到行人脚尖的运动轨迹。通过采用MTI-700惯性模块设计实验并进行实验验证。结果表明,该文提出的步长算法计算的步长与行人实际步长的误差低于3.0%。与现有的行人动态步长算法相比,该算法首次计算出行人脚尖的运动轨迹,精度较高且适应强,在行人自主导航及行人健康监测领域具有较大的应用价值。

关键词：惯性传感器卡尔曼滤波动态步长零速检测行人导航系统行人健康监测

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基于自适应UKF微型航姿系统噪声在线估计

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2016年第3期28卷 285-290,311页

作者：刘宇刘琼周帆李云梅向高林重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对先验噪声与系统真实噪声不符引起标准无迹卡尔曼(unscented Kalman filter,UKF)性能退化的情况,提出一种应用于非线性时变状态和参数联合估计的自适应UKF(adaptive unscented Kalman filter,AUKF)算法。根据新的协方差矩阵与相应估... 详细信息

针对先验噪声与系统真实噪声不符引起标准无迹卡尔曼(unscented Kalman filter,UKF)性能退化的情况,提出一种应用于非线性时变状态和参数联合估计的自适应UKF(adaptive unscented Kalman filter,AUKF)算法。根据新的协方差矩阵与相应估计值之间存在的误差,构建成本函数。采用梯度下降法进行在线预估,对噪声的协方差进行在线更新并反馈给标准的UKF。实验和仿真分析表明,与标准UKF相比,自适应UKF算法在精度上有较大的提高。对于时变噪声协方差不确定时,自适应UKF噪声在线估计的鲁棒性得到明显改善,验证了自适应UKF噪声在线估计模型的准确性和可行性。

关键词：无迹卡尔曼自适应UKF 联合估计成本函数梯度下降算法鲁棒性

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一种基于车载LED的V2V通信方案

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光电子．激光 2016年第6期27卷 613-619页

作者：郝宏刚廖明军陈谱望牛炎楠王勇祥祁玉红重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对基于传统无线技术的V2V通信系统易产生广播风暴、电磁干扰以及电磁辐射等问题,设计并实现了一种基于车载LED的V2V通信方案。采用单片机为主要控制器,利用按键电路单元将交通信息简单快捷地编码成电信号,以车载LED发出的高速调制可... 详细信息

针对基于传统无线技术的V2V通信系统易产生广播风暴、电磁干扰以及电磁辐射等问题,设计并实现了一种基于车载LED的V2V通信方案。采用单片机为主要控制器,利用按键电路单元将交通信息简单快捷地编码成电信号,以车载LED发出的高速调制可见光作为信息载体,利用LED接收光载波信号,并通过指示灯、蜂鸣器和LCD显示电路单元完成声光报警以及文字信息显示,实现了交通信息的实时无线传输。实验结果表明,本文方案系统结构简单、操作方便、安全性好和抗电磁干扰能力强,在传输速率为0.2 Mbit/s和通信距离为30 m时,误码率(BER)小于10-5,有效地克服了传统无线通信技术的不足,是短距离无线通信技术很好的补充,具有很好的应用前景。

关键词： V2V通信可见光传输速率通信距离误码率(BER)

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Mel频率下基于LPC的语音信号深度特征提取算法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2016年第2期28卷 174-179页

作者：罗元吴承军张毅黎小松席兵重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重点实验室重庆400065 重庆邮电大学信息无障碍工程研发中心重庆400065

针对传统语音信号二次特征提取方法在保证识别率的前提下,实时性较差的问题,提出一种Mel频率下基于线性预测系数(linear predictive coefficient,LPC)的改进的语音信号深度特征提取算法。该方法根据人耳的听觉特性把LPC在Mel频率下进行... 详细信息

针对传统语音信号二次特征提取方法在保证识别率的前提下,实时性较差的问题,提出一种Mel频率下基于线性预测系数(linear predictive coefficient,LPC)的改进的语音信号深度特征提取算法。该方法根据人耳的听觉特性把LPC在Mel频率下进行非线性变换,再进行微分、高阶微分和按比例重组等步骤,得到一种既考虑声道激励又兼顾人耳听觉的新特征参数,从而大大减少传统语音信号深度特征提取的计算量,在不影响识别效率的情况下,极大提高系统的实时性。最后,将该算法在智能轮椅平台进行有效性验证,大量实验表明,语音控制系统实时性差的问题在使用该算法后能够得到明显改善,该算法既保证了特征提取识别率,也有效地改善了系统的实时性。在一定程度上使语音控制智能轮椅更具实用性。

关键词：语音识别线性预测系数 Mel频率倒谱系数 Mel-LPC算法深度特征提取

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高灵敏度刻槽型长周期光纤光栅应变传感器

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激光与光电子学进展 2016年第10期53卷 44-50页

作者：刘宇李云梅路永乐周帆钟懿重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重点实验室重庆400065

采用优化改进的CO_2激光器制备了两种不同刻槽深度的长周期光纤光栅(LPFG),实验研究了光纤光栅刻槽区结构对应变传感特性的影响。研究结果表明:单侧周期性刻槽会在光纤光栅表面形成应力集中区,在轴向应变作用下发生微弯形成波状型结构,... 详细信息

采用优化改进的CO_2激光器制备了两种不同刻槽深度的长周期光纤光栅(LPFG),实验研究了光纤光栅刻槽区结构对应变传感特性的影响。研究结果表明:单侧周期性刻槽会在光纤光栅表面形成应力集中区,在轴向应变作用下发生微弯形成波状型结构,从而极大地提高了其应变响应灵敏度,深刻槽光纤透射谱的谐振波长线性漂移达到-10.96 nm,应变灵敏度达到-19.37 pm/με,且测量误差小。利用有限元分析软件ANSYS对刻槽型光纤光栅进行网格建模和模态仿真分析,得到其刻槽结构区的应变分布图。结果表明,深刻槽型光纤光栅随着应变增加,轴向微弯形变量增大,从而激发高阶包层模的耦合,提高了应变灵敏度响应。

关键词：光纤光学长周期光纤光栅刻槽工艺应变灵敏度微弯位移量

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基于双树复小波变换和形态学的脉搏信号去噪

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电信科学 2016年第12期32卷 93-98页

作者：李丹王慧倩柏桐林金朝庞宇姜小明蒋宇皓重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

常见的医学信号(如脉搏信号)包含大量的噪声,具有强烈的非线性和非平稳性。针对传统的小波变换去噪方法的缺陷,提出了一种基于双树复小波变换和形态学的去噪算法,具有结构简单、计算复杂度低等优点,有效地克服了离散小波变换的平移敏感... 详细信息

常见的医学信号(如脉搏信号)包含大量的噪声,具有强烈的非线性和非平稳性。针对传统的小波变换去噪方法的缺陷,提出了一种基于双树复小波变换和形态学的去噪算法,具有结构简单、计算复杂度低等优点,有效地克服了离散小波变换的平移敏感性和频率混淆。实验表明,该算法可以有效地去除脉搏信号中工频干扰及肌电干扰等高频噪声,其信噪比及均方差等定量指标均明显优于传统的阈值去噪算法,能得到较干净的脉搏信号波形。

关键词：信号去噪双树复小波变换形态学滤波脉搏信号

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