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绝对重力仪落体光心质心距调校方法研究
1
作者 范锋 杨佩玺 +4 位作者 王启宇 冯金扬 要佳敏 胡若 吴书清 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期231-237,共7页
为了最小化激光干涉式绝对重力仪中落体旋转引入的重力加速度测量误差,提出了一种基于落体悬吊的光心质心间距调校方法,结合落体的外部结构,搭建了一套简易高效的落体调校装置。该装置采用光电自准直仪测量落体悬吊状态下的俯仰角,可实... 为了最小化激光干涉式绝对重力仪中落体旋转引入的重力加速度测量误差,提出了一种基于落体悬吊的光心质心间距调校方法,结合落体的外部结构,搭建了一套简易高效的落体调校装置。该装置采用光电自准直仪测量落体悬吊状态下的俯仰角,可实现对落体质心位置的高准确度调节,进而完成对落体光心质心距的调校。对装置的测量不确定度进行了评估,得到落体光心质心距测量的合成标准不确定度为18.85μm。最后在NIM-3A型绝对重力仪上进行实验验证。结果表明,悬吊法调校落体的光心质心距优于20μm。若落体旋转角速度控制在0.02 rad/s以内,则落体引入的重力加速度的误差优于1μGal。 展开更多
关键词 重力加速度 绝对重力仪 光心质心距 落体 悬吊法
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基于Fisher判别法和质心距理论的突水水源识别 被引量：12
2
作者 赵伟 刘启蒙 +2 位作者 柴辉婵 张妹 谢志钢 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第9期3552-3556,共5页
快速准确的判别矿井突水水源对煤矿安全开采而言是至关重要的。通过对张集矿水文地质资料的研究,并在此基础上根据不同含水层中水化学离子成分不同的特性,选用Ca^2+、Mg^2+、K^++Na^+、HCO^-3、SO4^2-、Cl^-六大常规离子,且增加pH和总... 快速准确的判别矿井突水水源对煤矿安全开采而言是至关重要的。通过对张集矿水文地质资料的研究,并在此基础上根据不同含水层中水化学离子成分不同的特性,选用Ca^2+、Mg^2+、K^++Na^+、HCO^-3、SO4^2-、Cl^-六大常规离子,且增加pH和总溶解固体(total dissolved solids,TDS)共8个因素作为判别因子,基于Fisher判别法和质心距分析理论,利用SPSS软件,建立对张集矿突水水源判别的函数模型,并对随机抽取的8个水样进行判别分析。结果表明:因子分析对模型训练样本的建立具有一定的有效性;增加判别因子后,样本误判率降低,准确率从90.625%提高到96.875%;由于构造条件等因素的影响,待判水样存在一定的误差。因建立函数模型方法简单,且准确率较高,对突水水源类型的判别具有可行性。 展开更多
关键词 突水水源 FISHER判别 质心距 SPSS软件
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基于质心距离增量矩阵的曲线描述和匹配 被引量：3
3
作者 薛东升 尹东 《计算机仿真》 CSCD 2006年第12期188-191,共4页
图像中物体轮廓线的描述和辨识是图像理解的一个核心问题,提出了一种新的快速的轮廓线描述和匹配方法。该方法不是把曲线中的每一点都进行了描述和匹配,而是按照最小面积法则对曲线进行采样,用采样点与质心的距离增量为每一个采样点赋... 图像中物体轮廓线的描述和辨识是图像理解的一个核心问题,提出了一种新的快速的轮廓线描述和匹配方法。该方法不是把曲线中的每一点都进行了描述和匹配,而是按照最小面积法则对曲线进行采样,用采样点与质心的距离增量为每一个采样点赋予一个身份向量,通过所有采样点的身份向量来构造曲线的质心距离增量矩阵以描述曲线,最后利用两条曲线的质心距离增量矩阵的差异度来度量它们的相似性。实验证明该描述方法不仅具有很好的唯一性,而且相比目前已有算法计算量大大减少。该方法的一个实际应用在于将一个地区的SAR图像与地图相匹配。 展开更多
关键词 质心距离增量 非规则数字曲线 描述 匹配
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一种基于质心距脉动特征的火焰轮廓识别算法
4
作者 沈诗林 陈礼涛 +3 位作者 袁非牛 于春雨 乔利锋 张永明 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期135-138,共4页
火灾视觉特征的提取是火灾图像探测的关键问题。提出了一种描述火灾火焰轮廓脉动信息的火焰图像质心距脉动模型,即先用质心距来描述火焰的轮廓信息,再利用傅立叶描述子描述火焰轮廓变化的时空信息,采用距离来度量相邻两帧图像轮廓的变... 火灾视觉特征的提取是火灾图像探测的关键问题。提出了一种描述火灾火焰轮廓脉动信息的火焰图像质心距脉动模型,即先用质心距来描述火焰的轮廓信息,再利用傅立叶描述子描述火焰轮廓变化的时空信息,采用距离来度量相邻两帧图像轮廓的变化幅度。实验结果表明,对于火灾火焰视频图像而言,其相邻两帧之间的脉动幅度、变化频率要明显高于受控燃烧、光源干扰等非火灾情况,可有效应用于火灾火焰的识别。研究表明,该方法能有效地探测火灾的发生,降低系统的误报率。 展开更多
关键词 安全工程 视觉火灾探测 傅立叶描述子 质心距脉动模型 火焰轮廓
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基于Fisher判别分析和质心距评价法的矿井水源判别 被引量：16
5
作者 孙福勋 魏久传 +1 位作者 万云鹏 刘传娥 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期80-84,共5页
矿井突水是影响煤矿安全生产的灾害之一,快速准确地判别突水水源对于水害治理至关重要。Fisher判别分析法在判别混合水时,只能将此确定为最相像的某一分组,从而发生误判,因此在Fisher判别分析理论的基础上引入了质心距评价法,剔除可能... 矿井突水是影响煤矿安全生产的灾害之一,快速准确地判别突水水源对于水害治理至关重要。Fisher判别分析法在判别混合水时,只能将此确定为最相像的某一分组,从而发生误判,因此在Fisher判别分析理论的基础上引入了质心距评价法,剔除可能为混合水样的样本数据,可以提高判别结果的准确率。为此选取13种水化学离子作判别因子,30个有代表性的水样作为训练样本建立判别函数模型,应用判别函数模型及质心距辅助评价指标对6个取自特定含水层的单一水样和4个取自水仓的混合水样验证分析,引入质心距评价分析后判别准确率从60%提高到83.3%。研究结果表明,在Fisher判别分析后进行质心距评价分析可提高判别结果的准确度。 展开更多
关键词 矿井突水 水化学分析 Fisher判别分析法 质心距评价法
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基于3维点云深度信息和质心距相结合的机器人抓取控制方法 被引量：8
6
作者 邹遇 熊禾根 +3 位作者 陶永 任帆 陈超勇 江山 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第5期508-517,共10页
针对机器人抓取不规则形状物体时,抓取位置难判别问题,提出一种基于物体边界3维点云法向量夹角和质心距相结合的机器人抓取控制方法,该方法建立基于双目标的综合抓取评价方法,避免单一目标抓取评价方法对抓取因素判断不足的问题。首先对... 针对机器人抓取不规则形状物体时,抓取位置难判别问题,提出一种基于物体边界3维点云法向量夹角和质心距相结合的机器人抓取控制方法,该方法建立基于双目标的综合抓取评价方法,避免单一目标抓取评价方法对抓取因素判断不足的问题。首先对Kinect传感器拾取的场景点云进行分割、去噪、降采样等处理,得到目标物边界点云;然后,将边界点云法向量和抓取两点所在直线的夹角、抓取点对所在直线与目标物质心的距离2种评价方法相结合进行综合评价,提出一种抓取质量综合评价函数以获取最优值,进而选取最优抓取位置对物体实施抓取。最后,对抓取综合评价方法进行仿真实验,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 3维点云 法向量 质心距 抓取 评价方法
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基于质心距离和密度网格的数据流聚类算法 被引量：3
7
作者 万新贵 李玲娟 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2017年第1期97-103,共7页
针对基于密度网格的数据流聚类算法D-Stream存在的缺陷,提出了基于质心距离和密度网格的数据流聚类算法CDD-Stream。该算法分为在线、离线以及历史簇查询3个部分。在线部分通过各网格单元的数据量、密度以及存在的网格数来计算加权平均... 针对基于密度网格的数据流聚类算法D-Stream存在的缺陷,提出了基于质心距离和密度网格的数据流聚类算法CDD-Stream。该算法分为在线、离线以及历史簇查询3个部分。在线部分通过各网格单元的数据量、密度以及存在的网格数来计算加权平均密度,基于加权平均密度动态设置网格单元的密度阈值和时间间隔gap;采用新的簇边界判定方法,依据稀疏网格与其邻接稠密网格的质心距离,将稀疏网格归并到相应的簇中,在一定程度上避免了簇边界的误删,提高了聚类精度。离线部分使用金字塔时间模型存储网格帧,供用户查询历史簇,查询结果可以为用户进行簇演化分析提供依据。与D-Stream算法和NDD-Stream算法的对比实验结果表明,CDD-Stream算法在数据流对象上有更好的聚类时效性和更高的聚类精度。 展开更多
关键词 质心距离 密度网格 数据流 聚类 金字塔时间模型
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水田动力底盘逆向建模与质心验证——基于Geomagic Design X
8
作者 何剑飞 曾志浩 +5 位作者 郭梓游 李贵蓉 钟文能 钟顺 王在满 李庆 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期248-253,共6页
针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动... 针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动力底盘为例,将测得的实际质心位置与所建的模型质心位置进行比较,并对提出的逆向建模方法进行了试验验证以及误差分析。结果表明:总质量、x坐标、y坐标、z坐标的误差值分别为4.55%、3.62%、2.23%、4.81%,误差值均在5%内。此方法可构建准确的三维模型,为后续仿真优化数据精确性奠定了基础,与传统的研发相比较,可缩短农业机械研发周期、降低设计成本。 展开更多
关键词 水田 动力底盘 逆向建模 质心验证 Geomagic Design X 数字样机
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基于CKF的四轮驱动电动汽车质心侧偏角估计
9
作者 苏忆 徐律 李捷辉 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期48-53,共6页
针对传统质心侧偏角观测精度不高、实时性能差的问题,提出了一种基于CKF算法的质心侧偏角观测器。首先基于CKF算法结合Dugoff轮胎模型,实时观测路面附着系数,计算实时的轮胎力。再结合七自由度整车模型,基于CKF算法,实时、精确观测车辆... 针对传统质心侧偏角观测精度不高、实时性能差的问题,提出了一种基于CKF算法的质心侧偏角观测器。首先基于CKF算法结合Dugoff轮胎模型,实时观测路面附着系数,计算实时的轮胎力。再结合七自由度整车模型,基于CKF算法,实时、精确观测车辆的质心侧偏角。最后,利用Simulink/Carsim联合仿真验证平台和硬件在环平台进行仿真验证。试验结果表明,CKF算法相比与传统无迹卡尔曼滤波估计精度更高、实时性能更好,较好的改善了传统质心侧偏角观测器在非线性条件下的观测精度。 展开更多
关键词 容积卡尔曼滤波 路面附着系数 质心侧偏角 四轮驱动电动汽车
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非质心系的角动量定理
10
作者 韩卫华 刘青芳 +1 位作者 王建波 王丽 《大学物理》 2024年第10期26-29,共4页
选择适当的参考点在解决刚体运动问题中至关重要,能有效简化问题处理.相对于质心转轴,非质心系提供更为灵活的视角.本文通过推导非质心系的角动量定理,以小球碰撞自由杆模型为例,展示了其在实际问题中的应用.本文为读者提供了处理刚体... 选择适当的参考点在解决刚体运动问题中至关重要,能有效简化问题处理.相对于质心转轴,非质心系提供更为灵活的视角.本文通过推导非质心系的角动量定理,以小球碰撞自由杆模型为例,展示了其在实际问题中的应用.本文为读者提供了处理刚体运动问题的新思路,特别是在复杂情境下更为直观. 展开更多
关键词 角动量定理 非质心参考点 碰撞
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基于质心定标机动信号估计GRACE-FO卫星激光测距系统TTL耦合系数
11
作者 黄志勇 李姗姗 +5 位作者 李世忠 肖云 黄令勇 郭飞霄 谭勖立 朱雷鸣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2897-2908,共12页
GRACE-FO卫星搭载的激光测距系统(LRI)能够以纳米级的精度测量星间距离,LRI测距误差低频部分最大噪声源来自于TTL耦合噪声.TTL耦合噪声源于卫星姿态变化与质心(CoM)和三面镜顶点(VP)偏差产生的耦合效应.本文采用线性估计模型,并利用卫... GRACE-FO卫星搭载的激光测距系统(LRI)能够以纳米级的精度测量星间距离,LRI测距误差低频部分最大噪声源来自于TTL耦合噪声.TTL耦合噪声源于卫星姿态变化与质心(CoM)和三面镜顶点(VP)偏差产生的耦合效应.本文采用线性估计模型,并利用卫星在质心定标阶段的机动信号数据,基于不同方向的子机动,采用整体参数估计和独立参数估计共三种参数估计策略,获得了合理的TTL耦合系数,结果表明TTL耦合系数满足200 um·rad^(-1)的设计指标要求.另外,将TTL耦合系数换算为质心和三面镜顶点(VP-CoM offset)偏差,可间接获得卫星质心偏差估计结果序列,且该结果序列与基于加速度计的估计结果(卫星质心与加速度计检验质量块的偏差,ACC-CoM offset)序列吻合较好,表明该方法可作为GRACE-FO卫星质心偏差估计的补充方法. 展开更多
关键词 GRACE-FO 卫星激光测距 定标 TTL 质心
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质心动态路径规划的变转速齿轮箱时频脊线索引算法
12
作者 张伯麟 万书亭 +2 位作者 赵晓艳 张雄 顾晓辉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1077-1088,共12页
针对强噪声下难以估计信号瞬时频率的问题,提出了基于质心动态路径规划(DPPB)的变转速齿轮箱时频脊线索引算法。该算法在剖析多路径匹配追踪(MMP)脊线索引算法及其在强噪声下失效原因的基础上,通过对MMP算法得到的脊线集加窗求质心,构... 针对强噪声下难以估计信号瞬时频率的问题,提出了基于质心动态路径规划(DPPB)的变转速齿轮箱时频脊线索引算法。该算法在剖析多路径匹配追踪(MMP)脊线索引算法及其在强噪声下失效原因的基础上,通过对MMP算法得到的脊线集加窗求质心,构建信号的脊线质心稀疏矩阵,并针对质心稀疏矩阵设计动态路径规划函数索引脊线上的质心点,根据脊线代价函数值计算最优时频脊线。将相似度系数Ra和置信度σRa作为脊线提取效果的衡量指标,通过仿真和试验验证了DPPB算法可有效提取强噪声信号的时频脊线,且不同程度噪声下的可靠性和鲁棒性均优于峰值索引算法和MMP脊线索引算法。 展开更多
关键词 故障诊断 齿轮箱 质心动态路径规划(DPPB) 时频脊线索引 多路径匹配追踪(MMP) 时频分析
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基于切换策略的车辆质心侧偏角高性能获取
13
作者 陈建锋 吴强 +1 位作者 葛新元 赵景波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期346-355,共10页
现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,... 现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,利用贝塞尔滤波器对侧向加速度信号进行时延处理和噪声滤除,设计可靠性检验模块对横摆角速度等信号中的突变实现有效清除。在此基础上,根据现有运动学和动力学方案的优势确定切换策略,尽量缩短运动学方案的连续工作区间以抑制其误差累积,同时将动力学方案限制在线性区工作以避免其性能下降,并在多个工况下进行仿真和硬件在环试验,以验证所提出的VSA获取方法的效果。试验结果表明,相较于采用典型的融合策略的对比方法,本文提出的方法在精度和运行时间方面都具有明显的优势,且二者对路况的变化均具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 车辆质心侧偏角 切换策略 运动学方案 动力学方案 高性能获取
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基于质心−凸包−自适应聚类法的浮选泡沫动态特征提取
14
作者 魏凯 王然风 +2 位作者 王珺 韩杰 张茜 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第8期151-160,共10页
面对复杂的浮选现场环境及浮选泡沫自身相互粘连导致的边界不清等情况,现有泡沫动态特征(流动速度和崩塌率)提取方法往往无法准确划定属于每个泡沫的动态特征采样区域、不能全面匹配相邻帧间的特征点对且难以有效识别崩塌区域。针对上... 面对复杂的浮选现场环境及浮选泡沫自身相互粘连导致的边界不清等情况,现有泡沫动态特征(流动速度和崩塌率)提取方法往往无法准确划定属于每个泡沫的动态特征采样区域、不能全面匹配相邻帧间的特征点对且难以有效识别崩塌区域。针对上述问题,提出了一种基于质心−凸包−自适应聚类法的浮选泡沫动态特征提取方法。该方法采用集成Swin−Transformer多尺度特征提取能力的改进型Mask2Former,实现对泡沫质心的精准定位和崩塌区域的有效识别;通过最优凸包评价函数搜寻目标泡沫周围相邻一圈泡沫质心构建的凸包,拟合出接近实际泡沫轮廓的动态特征采样区域;运用基于Transformer的局部图像特征匹配(LoFTR)算法匹配相邻帧图像间的特征点对;针对动态特征采样区域内部的所有特征点对,通过基于OPTICS算法的主特征自适应聚类法提取每个泡沫的主要流动速度。实验结果表明,在普通泡沫质心定位和崩塌区域识别任务中,该方法分别取得了88.83%,97.92%的准确率及77.90%,96.52%的交并比;以2.69%的平均剔除率实现了99.93%的特征点对匹配正确率;在多种工况下均能有效划定与实际泡沫边界相近的特征采样区域,进而定量提取每个泡沫的动态特征。 展开更多
关键词 浮选泡沫动态特征 泡沫图像 泡沫质心定位 泡沫崩塌区域识别 特征点对匹配 主特征自适应聚类
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基于多图超分辨率重建的精细导星仪星点质心定位精度提升方法
15
作者 王雯蕊 张泉 +2 位作者 高源蓬 房陈岩 尹达一 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期306-314,共9页
精细导星仪的星点质心定位精度决定了空间天文望远镜的视轴姿态解算精度,为了提升精细导星仪的星点质心定位精度,提出了一种基于深度小波循环神经网络的星图超分辨率重建方法。首先,借助微扫描技术获取亚像素错位低分辨率星图序列,采用... 精细导星仪的星点质心定位精度决定了空间天文望远镜的视轴姿态解算精度,为了提升精细导星仪的星点质心定位精度,提出了一种基于深度小波循环神经网络的星图超分辨率重建方法。首先,借助微扫描技术获取亚像素错位低分辨率星图序列,采用小波编码器提取低分辨率星图的小波域特征,通过小波系数约束低分辨率星图的噪声,并将亚像素错位星图序列配准过程融入到网络学习中。其次,利用卷积门循环神经单元对所提取的多星图序列特征进行融合。最后,使用逆小波解码器对多特征融合模块输出的小波域特征进行解码,从而实现基于低分辨率星图序列的去噪与超分辨率重建。实验结果表明,分别采用平方加权质心法求取原始星图和超分辨率重建后星图中的各星点的质心位置,相比于前者,后者的各星点平均质心定位精度和稳定度在X方向分别提升了64.76%和19.15%,在Y方向分别提升了75.35%和26.14%。 展开更多
关键词 精细导星仪 星点质心定位 超分辨率重建 小波信号处理 卷积门循环神经网络
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惯性传感器测试质量质心测量装置及方法研究
16
作者 梁铭涛 张晟 +1 位作者 刘磊 王智 《工具技术》 北大核心 2024年第3期124-131,共8页
惯性传感器是空间引力波探测的核心载荷,惯性传感器内的测试质量是惯性和测量基准。测试质量质心、形心偏移会产生杂散力噪声,空间引力波探测对测试质量质心、形心偏移的技术指标要求小于3.75μm。由于需要获得测试质量精确的质心位置,... 惯性传感器是空间引力波探测的核心载荷,惯性传感器内的测试质量是惯性和测量基准。测试质量质心、形心偏移会产生杂散力噪声,空间引力波探测对测试质量质心、形心偏移的技术指标要求小于3.75μm。由于需要获得测试质量精确的质心位置,并且商用质心测量装置无法满足测试质量质心测量精度需求,因此设计了一种基于五线摆的新型质心测量装置,根据测得的五线摆自由振动频率得到测试质量质心位置。实验结果表明,质心测量精度优于±1μm,满足空间引力波探测惯性传感器测试质量质心测量的精度需求。 展开更多
关键词 惯性传感器 测试质量 质心位置 五线摆
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利用加速度计数据在轨标定重力卫星质心偏差
17
作者 刘超群 谷德峰 +2 位作者 黄志勇 王傲明 刘道平 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期123-130,共8页
针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理... 针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理对质心偏差进行标定。利用GRACE-FO C星的加速度计数据对提出的质心标定方法进行验证,估计了C星发射至今的质心偏差。结果显示,三轴的标定精度均优于10μm,与利用姿态数据计算的质心偏差在三轴方向上的互对比差异(RMS)为[9.6,9.3,7.9]μm,与喷气推进实验室(JPL)公布结果的RMS为[7.4,3.8,4.7]μm。与传统方法不同,由于仅使用了加速度计测量数据,该方法可用于卫星姿态缺失情况下的质心在轨标定。 展开更多
关键词 GRACE-FO 重力卫星 加速度计 质心标定
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重物质心自适应调节背负外骨骼负重性能分析
18
作者 李希源 张建军 +1 位作者 艾存金 宋井科 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1299-1307,共9页
背负的重物质心在矢状面上的大幅波动会对人体肩、背部产生冲击与振荡力,引起上肢肌肉疲劳。为缓解和减轻重物对人体腰背部的冲击与振荡力,提出了一款以髋关节驱动的重物质心自适应调节背负外骨骼。以人体五杆模型为研究对象,运用D‐H... 背负的重物质心在矢状面上的大幅波动会对人体肩、背部产生冲击与振荡力,引起上肢肌肉疲劳。为缓解和减轻重物对人体腰背部的冲击与振荡力,提出了一款以髋关节驱动的重物质心自适应调节背负外骨骼。以人体五杆模型为研究对象,运用D‐H法建立人体‐重物系统与人体‐外骨骼‐重物系统中重物质心运动学模型并对比重物质心轨迹,基于牛顿‐欧拉法建立人体动力学模型与人机动力学模型,获得人体‐重物系统与人体‐外骨骼‐重物系统中人体肩、背部受力的变化以及腰椎、髋、膝关节力矩的变化,并利用生物力学软件OpenSim进行了验证。运动学、动力学分析及软件仿真表明了该外骨骼降低了重物质心的波动,改善了各关节的力矩分布,提升了负重性能。 展开更多
关键词 人机动力学 背负外骨骼 质心轨迹 负重性能
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基于人体-外骨骼-负载耦合系统的静态等效串联链的质心估计方法
19
作者 邓蓉 刘放 +3 位作者 黄陶陶 宋泽鹏 许沛森 黄文建 《机械传动》 北大核心 2024年第11期32-36,共5页
现有的质心估计方法只研究了外骨骼的质心变化情况,忽略了人体与外骨骼之间的耦合。为了研究人体-外骨骼-负载耦合系统的质心变化情况,提出了一种基于静态等效串联链的质心估计方法。首先,建立人体-外骨骼-负载耦合系统模型,通过人体运... 现有的质心估计方法只研究了外骨骼的质心变化情况,忽略了人体与外骨骼之间的耦合。为了研究人体-外骨骼-负载耦合系统的质心变化情况,提出了一种基于静态等效串联链的质心估计方法。首先,建立人体-外骨骼-负载耦合系统模型,通过人体运动特性采集实验采集模型所需的运动学参数;其次,在OpenSim仿真环境下模拟实验过程,得到不同负载情况下人体-外骨骼-负载耦合系统的质心变化情况;最后,通过理论计算与仿真,证明了质心模型的可行性。为外骨骼的人机携行研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 外骨骼 质心估计 静态等效串联链 OpenSim软件
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仿射协变的G-质心
20
作者 王贝贝 杨建伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第3期207-212,275,共7页
图像质心保持仿射协变,但仅可用于消除平移。为方便地提取仿射不变特征,需构造保持仿射协变且异于质心的类质心点。现有算法要么计算量大,要么对二值图像不适用。针对这种情况,提出G-质心,通过改造在极坐标系中图像质心的定义得到,引入... 图像质心保持仿射协变,但仅可用于消除平移。为方便地提取仿射不变特征,需构造保持仿射协变且异于质心的类质心点。现有算法要么计算量大,要么对二值图像不适用。针对这种情况,提出G-质心,通过改造在极坐标系中图像质心的定义得到,引入极径方向积分的变换函数,使得目前大多的类质心构造算法均是其特例。实验结果表明,通过引入中心投影类的变换函数,所得G-质心可比广义质心、交叉权重质心等算法具有更优的抗噪性能。 展开更多
关键词 特征提取 仿射协变 仿射变换参数恢复 质心 抗噪性
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