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采用混合策略联合优化的模糊C-均值聚类信息熵点云简化算法 被引量：1
1
作者 黄鹤 黄佳慧 +2 位作者 刘国权 王会峰 高涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期214-226,共13页
针对传统聚类算法处理点云简化问题时精度低、耗时长且易丢失特征信息等问题,提出了一种基于动态精英自适应混合策略的鹈鹕算法(DEAMPOA)与加权熵法联合优化的模糊C-均值聚类(FCM)信息熵点云简化算法。采用动态自适应种群混合策略,同时... 针对传统聚类算法处理点云简化问题时精度低、耗时长且易丢失特征信息等问题,提出了一种基于动态精英自适应混合策略的鹈鹕算法(DEAMPOA)与加权熵法联合优化的模糊C-均值聚类(FCM)信息熵点云简化算法。采用动态自适应种群混合策略,同时融合了精英反向化思路,显著提升了鹈鹕优化算法(POA)的收敛趋势和全局寻优能力,提高了寻找FCM最优聚类中心的成功率;利用DEAMPOA结合加权熵法对FCM进行优化,提高鲁棒性的同时增强了搜索精度,得到较好的聚类结果;在8种UCI标准数据集上与4种算法对比进行聚类性能评估实验,验证了所提方法综合性能优越;将所提方法与信息熵融合,并应用在三维点云KITTI数据集简化中。实验结果表明:与包围框简化法、随机采样简化法和特征选择简化法对比,所提方法全局误差简化前后点集之间平均欧式距离(MED)指标分别降低了2.25%、6.93%、5.74%,点云简化效果最优且运行速度满足要求。 展开更多
关键词 C-均值聚类 鹈鹕优化算法 点云简化 信息熵
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基于电极模态切换的半球谐振陀螺自校准方法 被引量：1
2
作者 赵小明 王长元 +3 位作者 陈刚 杨松普 贾晨凯 唐明浩 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期58-63,70,共7页
针对因受加工技术、加工条件以及外部环境因素等影响,半球谐振陀螺在力平衡模式下输出零偏稳定性及重复性变化较大的问题,提出一种基于模态切换的陀螺自校准方法。基于半球谐振陀螺二阶振动模态机理,建立理想状态下谐振子运动方程,并分... 针对因受加工技术、加工条件以及外部环境因素等影响,半球谐振陀螺在力平衡模式下输出零偏稳定性及重复性变化较大的问题,提出一种基于模态切换的陀螺自校准方法。基于半球谐振陀螺二阶振动模态机理,建立理想状态下谐振子运动方程,并分析推导了谐振子在阻尼不均和频率裂解等非理想因素影响下的运动模型和参数控制方程。根据谐振陀螺输出漂移特性,提出了一种基于电极功能切换的半球谐振陀螺自校准方法。通过相关实验,分析比较了电极模态切换前后陀螺输出稳定性及重复性,实验结果表明,陀螺零偏稳定性提升1.8倍以上,陀螺零偏重复性提升90.5%,所提方法能有效估计及补偿陀螺漂移,提高半球谐振陀螺输出的稳定性和重复性。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 力平衡模式 自校准 模态切换
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复杂环境下基于自适应极线约束的AGV视觉SLAM算法 被引量：1
3
作者 崔岸 张新颖 马耀辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期234-241,共8页
针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动... 针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动一致性检验算法,使用自适应阈值的极线约束方法实现图像中动态特征点的精确剔除;针对潜在动态目标,提出一种改进的长期数据关联方法,通过增大关键帧选取密度及优化关键帧中的潜在动态目标信息,对算法的回环优化和地图融合过程进行改进,提高回环优化效果与地图复用性。在TUM数据集和真实场景中进行验证,实验结果表明与ORB-SLAM3算法相比,采用TUM数据集在低动态场景和高动态场景中的绝对轨迹均方根误差分别减小8.5%和65.6%;在真实场景下测试,所提算法的定位精度提高了62.5%。 展开更多
关键词 同步定位与地图构建 复杂环境 语义信息 自适应阈值 极线约束
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一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法 被引量：1
4
作者 郭迟 陈毅超 罗亚荣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期242-249,共8页
针对在地心地固(ECEF)坐标系下基于右不变误差的卡尔曼滤波在GNSS/SINS组合导航中,因位置矢量数值较大导致系统线性误差运动学矩阵和观测矩阵不稳定进而降低滤波器性能的问题,提出一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算... 针对在地心地固(ECEF)坐标系下基于右不变误差的卡尔曼滤波在GNSS/SINS组合导航中,因位置矢量数值较大导致系统线性误差运动学矩阵和观测矩阵不稳定进而降低滤波器性能的问题,提出一种世界坐标系下的GNSS/SINS松组合导航矩阵李群滤波算法。首先在世界坐标系中构建导航状态和考虑地球自转的运动学方程。然后在世界坐标系下定义矩阵李群上的右不变误差,该误差在右群作用下保持不变,并重新推导和设计基于该误差的矩阵李群滤波算法,根据GNSS观测构建世界坐标系下的观测矩阵。实验结果表明,在低精度惯导场景中相对于ECEF坐标系下的传统扩展卡尔曼滤波,所提算法的北向、东向、地向位置误差均方根分别减小了82.6%、61.8%和10.6%,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 组合导航 矩阵李群 卡尔曼滤波 世界坐标系
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一种单信标测距辅助INS的导航方法
5
作者 童余德 查峰 +2 位作者 黄晓颖 陈永冰 李文魁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期586-591,597,共7页
传统基于地球物理场的匹配辅助惯性导航方法在基础数据变化特征不明显或数据缺乏等苛刻条件下,难以实现有效匹配定位。为解决这一问题,提出了一种单信标测距辅助惯性导航系统(INS)的方法。首先,在单信标测距解析基准图上引入相关极值匹... 传统基于地球物理场的匹配辅助惯性导航方法在基础数据变化特征不明显或数据缺乏等苛刻条件下,难以实现有效匹配定位。为解决这一问题,提出了一种单信标测距辅助惯性导航系统(INS)的方法。首先,在单信标测距解析基准图上引入相关极值匹配辅助导航算法并进行重新建模。然后,采用差分进化寻优算法对该模型进行解算,并设计了一种固定匹配序列长度的建模方法以解决相关极值匹配算法实时性差的缺点。所提方法在缺乏地球物理基础数据条件下,仅需在海底布放单只声信标即可实现局部海域水下高精度实时定位。同时,由于采用的测距基准图为解析形式,所提方法也能较好地解决离散匹配算法定位精度受限于基准图分辨率等问题。最后,设计了相关实测实验,实验结果表明当惯导定位误差累积为1529.4 m时,采用所提方法与单信标匹配,定位误差减小为111.8 m,算法的有效性得到了验证。 展开更多
关键词 单信标 实时 相关极值 匹配 惯性导航
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长寿命半球谐振陀螺惯性姿态敏感器设计与在轨应用
6
作者 李建朋 何刚 +3 位作者 方海滨 郑炜 蒋效雄 武志忠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期812-820,共9页
针对未来航天器对惯性姿态敏感器高可靠和长寿命的应用需求,首先设计了一种基于4通道冗余方案的4S半球谐振陀螺惯性姿态敏感器。其次,针对高可靠、长寿命惯性姿态敏感器研制过程中的关键技术开展研究和验证。最后,对所提产品的在轨应用... 针对未来航天器对惯性姿态敏感器高可靠和长寿命的应用需求,首先设计了一种基于4通道冗余方案的4S半球谐振陀螺惯性姿态敏感器。其次,针对高可靠、长寿命惯性姿态敏感器研制过程中的关键技术开展研究和验证。最后,对所提产品的在轨应用情况进行了评估,评估结果表明设计的半球谐振陀螺惯性姿态敏感器4轴姿态测量功能正常,在轨性能与地面测试性能相当。通过地面验证和在轨应用情况,综合评估所设计产品寿命不低于20年,可靠度不低于0.98。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 惯性姿态敏感器 在轨应用
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基于BP神经网络的重力仪高机动状态快速调平修正技术
7
作者 杨晔 董光泰 +1 位作者 高巍 张子山 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期457-462,共6页
针对平台式重力仪大机动状态后测量能力恢复慢的问题,提出一种基于BP神经网络的重力仪稳定平台快速调平修正技术。首先,针对动态重力测量在测量平台大机动状态后调平能力不足的问题,研究了基于BP神经网络的平台姿态高效、准确解算方法;... 针对平台式重力仪大机动状态后测量能力恢复慢的问题,提出一种基于BP神经网络的重力仪稳定平台快速调平修正技术。首先,针对动态重力测量在测量平台大机动状态后调平能力不足的问题,研究了基于BP神经网络的平台姿态高效、准确解算方法;其次,利用惯性元件和卫星导航系统(GNSS)的信息优化BP神经网络,形成不同条件的平台姿态提取优化模型;最后,利用模拟仿真实验和实际机载动态重力测量数据验证所提方法的有效性和准确性。实验结果表明在大机动的动态条件下采用所提方法可以扶正重力仪稳定平台,将机动后重力仪稳定平台稳定时间缩短83.3%以上,提升动态重力测量效率。 展开更多
关键词 动态重力测量 平台式重力仪 BP神经网络 平台快速修正
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一种摆式谐振加速度计的微杠杆结构设计与分析
8
作者 周严 张宇轩 +3 位作者 姚志超 吴天豪 苏岩 张晶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期290-299,共10页
为提升摆式谐振式加速度计性能,设计了一种将质量块与微杠杆结构一体化的摆式微杠杆结构,实现惯性力的敏感与放大,提升结构的鲁棒性。首先建立了微杠杆结构力学模型,并进行了关键参数计算。其次,根据微杠杆结构放大倍数影响机理,分析了... 为提升摆式谐振式加速度计性能,设计了一种将质量块与微杠杆结构一体化的摆式微杠杆结构,实现惯性力的敏感与放大,提升结构的鲁棒性。首先建立了微杠杆结构力学模型,并进行了关键参数计算。其次,根据微杠杆结构放大倍数影响机理,分析了质量块、支撑梁及微杠杆结构尺寸参数对放大倍数的影响;理论分析与有限元仿真结果均表明,支点梁与输出梁的宽度应作为该类微杠杆的关键优化参数。最后,根据上述结论对现有结构尺寸进行优化,优化后的微杠杆放大倍数为15.68,系统放大倍数为12.88,标度因数为70.52 Hz/g,较优化前分别提升了36.94%、36.87%和36.88%,验证了优化方法的有效性。 展开更多
关键词 谐振式加速度计 摆式结构 微杠杆 放大倍数
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两种双矢量SINS粗对准方法大俯仰角适应性研究
9
作者 屈新芬 李世玲 +1 位作者 徐林 祝刚 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第8期859-864,共6页
大俯仰角下捷联惯导粗对准双矢量定姿中,不同矢量组合下,姿态角尤其是方位角对准精确度相差很大,必须慎重选择。对此,给出了2种最常用的粗对准矢量组合模式误差方程,对其主要误差影响因素进行分析。综合传感器误差,利用蒙特卡洛随机打... 大俯仰角下捷联惯导粗对准双矢量定姿中,不同矢量组合下,姿态角尤其是方位角对准精确度相差很大,必须慎重选择。对此,给出了2种最常用的粗对准矢量组合模式误差方程,对其主要误差影响因素进行分析。综合传感器误差,利用蒙特卡洛随机打靶方法对全姿态角下粗对准精确度进行仿真,并开展了80°俯仰角转台静态粗对准试验。转台试验中,在惯导陀螺误差约1°/h,加速度计误差约0.1mg情况下,第1种、第2种组合模式方位角粗对准最大误差值分别为20°、7.5°,第2种组合模式约为第1种的1/3;仿真测试中,在惯导陀螺误差约0.1°/h,加速度计误差约1mg,80°俯仰角下,第1种、第2种组合模式下方位角粗对准最大误差值分别为11°与2.2°,前者约为后者的5倍。仿真与试验结果表明,大俯仰角下矢量组合模式是影响惯导姿态角与姿态矩阵粗对准精确度的最主要因素。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 静基座 双矢量定姿
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多特征融合的无人艇视觉目标长时相关鲁棒跟踪
10
作者 王宁 吴伟 +1 位作者 王元元 孙赫男 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期62-74,共13页
[目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格... [目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格插值,提高目标跟踪的效率与精度;然后,设计水面目标重识别机制,解决目标完全脱离视野时的稳定跟踪问题;最后,采用多个代表性视频数据集进行验证和比较分析。[结果]实验结果表明,相较于传统的长时相关跟踪算法,平均成功率提升15.7%,平均距离精度指标提升30.3%,F-Score指标提升7.0%。[结论]所提算法能够处理恶劣海况下的目标脱靶问题,对于提升无人船艇及海洋机器人智能感知能力,具有重要技术支撑意义。 展开更多
关键词 视觉目标跟踪 长时鲁棒跟踪 水面目标重识别 多特征融合 无人艇
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基于自适应ZUPT与航向角误差修正的INS约束算法
11
作者 刘宇 贺光瑞 +2 位作者 陈燕苹 邹梦强 刘小玮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期387-393,424,共8页
为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对IN... 为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对INS解算位置建立线性回归模型,结合主航向与解算航向的航向差,根据行人运动类型构建观测向量和观测矩阵,对INS误差进行修正。最后,经实验验证,当行人在复杂路线变速运动时,相较于固定阈值的零速检测算法和主航向修正算法,所提算法的解算轨迹更接近真实轨迹,平均闭环误差从3.31%D减小至1.45%D,有效提高了INS定位精度,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 行人导航 零速修正 广义似然比 扩展卡尔曼滤波 航向角修正
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基于改进SHKF算法的UWB/IMU组合定位方法
12
作者 黄卫华 梅宇恒 +2 位作者 章政 赵广营 刘思贤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期34-41,共8页
针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树... 针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树的损失函数中,鉴别出NLOS信号;然后,设计了一种改进SHKF算法,根据新息变化趋势定义自适应因子,实时调整对新息误差修正的策略以调节历史噪声对当前定位的影响,进而提升UWB/IMU组合定位的稳定性和精度。实验结果表明,所提方法将NLOS信号鉴别精度提升至99.12%,定位均方根误差降低至4.30 cm,提升了复杂环境下UWB/IMU组合系统定位精度。 展开更多
关键词 非视距 Sage-Husa卡尔曼滤波 UWB/IMU组合定位 提升树
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九轴MEMS微型AHRS设计及其在矢量水听器中的应用
13
作者 王文龙 田德艳 +2 位作者 崔宝龙 袁猛 姜兆祯 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期468-474,共7页
为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值... 为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值进行修正,并估计出MEMS陀螺仪的角速度漂移量。测试结果表明,所提AHRS的俯仰、横滚和航向角误差均方根值分别为0.04°、0.04°和0.34°。最后,将AHRS集成到矢量水听器中,并在加窗直方图统计波达方向估计算法中加入姿态修正。海上实验结果表明,对于航速为8 kn的目标船,经AHRS修正后的单矢量水听器方位角误差均方根值约为3.8°,减小了平台运动导致的方位测量误差。 展开更多
关键词 航姿参考系统 扩展卡尔曼滤波器 矢量水听器 波达方向估计
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基于赋权偏差传递网络的6Dof-RUS并联机构随机误差分析
14
作者 董广宇 杜玉红 杨磊成 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期948-954,共7页
对于已经完成加工装配高精度并联机构,当出现使用精度无法满足设计要求时,需要对产生误差的源头进行追溯,只修复部分构件提高机构精度。以单点激光测距仪检测方法与六条由转动副(R)虎克铰链(U)球面副(S)构成单支链的6自由度并联机构(6Do... 对于已经完成加工装配高精度并联机构,当出现使用精度无法满足设计要求时,需要对产生误差的源头进行追溯,只修复部分构件提高机构精度。以单点激光测距仪检测方法与六条由转动副(R)虎克铰链(U)球面副(S)构成单支链的6自由度并联机构(6Dof-RUS)随机误差模型之间的映射为研究内容。首先构建了6Dof-RUS并联机构赋权偏差传递网络,其次建立了相机坐标系中光斑与平面约束之间的映射方程,通过结构误差雅可比矩阵将结构参数误差映射为可观测的动平台位姿误差。最后进行了实验验证,实验结果表明,在有限次测量次数的情况下可快速对随机误差进行溯源,验证了所提方法的有效性与可靠性,对其他拓扑构型并联机构精度综合具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 并联机构 随机误差 误差溯源 6自由度并联机构
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基于点线的视觉惯性导航系统初始化方法
15
作者 吴建峰 程向红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期463-467,共5页
视觉惯性导航系统在初始化阶段解算出系统初始位姿、惯性测量单元(IMU)零偏以及单目尺度因子,能极大程度上保证系统收敛。为解决视觉惯性导航系统在点特征缺失环境下初始化效果差甚至失败的问题,提出了一种基于点线的视觉惯性导航系统... 视觉惯性导航系统在初始化阶段解算出系统初始位姿、惯性测量单元(IMU)零偏以及单目尺度因子,能极大程度上保证系统收敛。为解决视觉惯性导航系统在点特征缺失环境下初始化效果差甚至失败的问题,提出了一种基于点线的视觉惯性导航系统初始化方法。首先,通过几何方法在滑动窗口内构造了一个基于点线的结构,该结构相比于点结构具有更丰富的先验信息;其次,使用从运动中恢复结构(Sf M)的方法,恢复点线结构的运动状态;最后,以松组合的形式对齐结构的运动状态以及IMU预积分结果,求解出IMU零偏、重力加速度、速度和尺度因子等初始量。实验结果表明:在点特征缺失的公共数据集上,相较于基于点特征的初始化方法,所提方法的均方根定位误差减少6%,初始误差显著降低,同时具有更好的建图结果。 展开更多
关键词 视觉惯性导航系统 线特征 初始化
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基于模糊增益滑模四旋翼无人机自适应容错控制
16
作者 任朝晖 刘玉麟 +1 位作者 姜泽宇 陈翔宇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期209-216,共8页
针对四旋翼无人机执行器故障下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模糊增益滑模的自适应容错控制方法.首先,针对直接控制通道利用自适应机构在线估计执行器故障并加以补偿,采用基于模糊增益的滑模控制器设计可调控制器以满足鲁棒性要求.针对... 针对四旋翼无人机执行器故障下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模糊增益滑模的自适应容错控制方法.首先,针对直接控制通道利用自适应机构在线估计执行器故障并加以补偿,采用基于模糊增益的滑模控制器设计可调控制器以满足鲁棒性要求.针对间接驱动通道设计基于模糊增益的滑模控制器,从而实现无人机全通道的容错控制设计,该方法具有良好的容错能力的同时,能很好地抑制系统颤振,获得平滑的控制信号.最后,对四旋翼无人机在不同控制器下的轨迹追踪性能进行了对比仿真,结果表明,系统在故障以及扰动下具有良好的飞行性能. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 执行器故障 模糊控制 自适应控制 容错控制
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基于PE-ANGO的MIMU现场标定方法
17
作者 乔美英 姚文豪 +2 位作者 高柯飞 杜衡 赵开东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期107-114,124,共9页
针对当前微惯性测量单元(MIMU)的现场标定方法存在标定步骤复杂、不利于非专业人员操作等问题,提出了一种基于先验知识增强的自适应北苍鹰优化(PE-ANGO)算法的MIMU现场标定方法。首先分析了MIMU涉及的误差并建立了加速度计和陀螺仪的目... 针对当前微惯性测量单元(MIMU)的现场标定方法存在标定步骤复杂、不利于非专业人员操作等问题,提出了一种基于先验知识增强的自适应北苍鹰优化(PE-ANGO)算法的MIMU现场标定方法。首先分析了MIMU涉及的误差并建立了加速度计和陀螺仪的目标函数,然后使用PE-ANGO算法求解目标函数并得到最优参数。为了使得标定工作易于现场操作,引入了一种用于传感器数据采集的手持MIMU来验证所提算法。仿真结果表明:PE-ANGO算法的标定精度相较于北苍鹰优化算法提高了一个数量级。实测实验表明:标定前后对俯仰角和横滚角累积误差的抑制效果分别提高了约89%和87%;与传统标定方法相比,对俯仰角和横滚角累积误差的抑制效果分别提高了71%和68%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 微惯性测量单元 现场标定 误差补偿 先验知识 北苍鹰优化算法
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船舶智能导航中人机交互界面设计优化策略
18
作者 张卫星 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期I0039-I0039,共1页
随着“交通强国”“海洋强国”等国家战略的提出,综合性的船舶智能导航系统逐渐形成,航运界智能化迎来新的发展机遇。如何优化船舶智能导航中人机交互界面设计,在学术界和工业界均受到越来越多的关注。1优化界面端,确保用户友好性船舶... 随着“交通强国”“海洋强国”等国家战略的提出,综合性的船舶智能导航系统逐渐形成,航运界智能化迎来新的发展机遇。如何优化船舶智能导航中人机交互界面设计,在学术界和工业界均受到越来越多的关注。1优化界面端,确保用户友好性船舶智能导航中的人机交互界面设计指的是为船只的智能导航系统创建用户友好的界面,使船员能够有效地与系统进行互动。优秀的船舶智能导航人机交互界面设计,能够合理完美地传达产品的功能,快速引导用户使用,而又不会干扰和困扰用户的选择。在实际的设计中,首先要明确船舶智能导航中的人机交互界面设计的核心原则。 展开更多
关键词 智能导航系统 人机交互界面设计 用户友好 航运界 快速引导 优化策略 海洋强国 核心原则
原文传递
通信受限条件下多无人机协同环境覆盖路径规划
19
作者 陈洋 周锐 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期273-281,共9页
多无人机协同覆盖旨在有效分配多个无人机任务,实现给定区域的快速、高效全覆盖。然而,在现实应用场景中常常因为无人机之间距离超出通信范围,信号传输受阻,导致无人机之间的协作和信息交互面临极大挑战。为此,提出一种基于Deep Q Netwo... 多无人机协同覆盖旨在有效分配多个无人机任务,实现给定区域的快速、高效全覆盖。然而,在现实应用场景中常常因为无人机之间距离超出通信范围,信号传输受阻,导致无人机之间的协作和信息交互面临极大挑战。为此,提出一种基于Deep Q Networks(DQN)的多无人机路径规划方法。采用通信中断率和最大通信中断时间两个指标来评价路径质量,通过构建与指标相关的奖励函数,实现了无人机团队的自主路径决策。仿真实验表明,所提方法在最短路径上可以与传统优化算法效果保持一致,权衡路径下在增加20%路径长度的情况下可以降低80%通信中断率,在全通信路径下则可以实现100%的全过程连接通信,因此可以根据不同的通信环境生成高效覆盖所有环境节点的路径。 展开更多
关键词 环境覆盖 多无人机 通信约束 深度Q网络 路径规划
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基于激光SLAM辅助的陆用惯导行进间粗对准方法
20
作者 贾明 阎帆 +3 位作者 蔡庆中 赵雨楠 黄欣鹏 杨功流 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期425-432,共8页
目前常见的陆用惯导系统的行进间对准方法往往存在一些各自的问题,如GPS辅助时容易受到信号遮蔽影响;而里程计辅助时往往会受到机动路线约束的限制。针对这些问题,提出了一种激光SLAM系统信息辅助的陆用惯性导航系统(SINS)行进间粗对准... 目前常见的陆用惯导系统的行进间对准方法往往存在一些各自的问题,如GPS辅助时容易受到信号遮蔽影响;而里程计辅助时往往会受到机动路线约束的限制。针对这些问题,提出了一种激光SLAM系统信息辅助的陆用惯性导航系统(SINS)行进间粗对准算法,推导了基于激光SLAM系统视在速度观测矢量的姿态矩阵更新算法,利用基于REQUEST的双矢量定姿方法,实现初始常值姿态矩阵C_(b)^(n)(0)的求取,完成行进间的姿态粗对准和定位导航。在实验室无人车实验中,所提方法的对准姿态误差比里程计辅助的方法减小了约56%;同时与合作单位的综合实验验证结果表明,在进行250 s的行进间粗对准时,最终时刻的航向角误差为-0.0088°,实现5 min内达到1 mil的粗对准精度,所提算法可以有效实现激光SLAM信息辅助下的陆用惯导的行进间粗对准,并具有较快的收敛速度。 展开更多
关键词 陆用惯导系统 行进间粗对准 激光SLAM 双矢量定姿方法 激光雷达
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