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分段式AEKF高速弹丸组合导航算法
1
作者 刘宁 栗浩睿 +3 位作者 苏中 范军芳 沈凯 赵文江 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1117-1124,1141,共9页
在高速弹丸组合导航系统中,由于弹丸受空中复杂环境以及自身高速自旋、振动等因素影响,使得量测噪声统计特性无法被准确获取,导致组合导航系统精度下降。针对这一问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的分段式自适应扩展卡尔曼滤波(AE... 在高速弹丸组合导航系统中,由于弹丸受空中复杂环境以及自身高速自旋、振动等因素影响,使得量测噪声统计特性无法被准确获取,导致组合导航系统精度下降。针对这一问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的分段式自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)高速弹丸组合导航方法。在GNSS/SINS松组合框架下,根据高速弹丸每个飞行阶段的速度变化率与俯仰角特性,训练可实时辨识弹丸飞行阶段的CNN模型,并将特定的飞行阶段与AEKF算法中的噪声估计器参数关联,使得弹丸在高速飞行过程中可根据飞行阶段自适应调节AEKF滤波算法的量测噪声协方差矩阵,从而提高弹丸组合导航精度。所提方法与一般AEKF弹丸组合导航方法在相同数据下进行测试、比较。测试结果表明,所提方法的速度和位置均方根误差平均下降了54%,43%,有较好的参考与应用价值。 展开更多
关键词 弹丸组合导航 飞行阶段辨识 卷积神经网络 自适应扩展卡尔曼滤波
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高动态GNSS接收机导航数据采集完整性研究 被引量：1
2
作者 时佳斌 苏中 +1 位作者 王超杰 陈庚 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第8期2632-2634,共3页
由于高动态GNSS接收机数据更新率高、数据量大,因而对高动态GNSS接收机导航数据采集的完整性提出了很高要求;针对上述要求,对高动态GNSS接收机导航数据采集完整性进行研究,设计了定时、事件触发和双缓冲3种导航数据采集方法;由于数据截... 由于高动态GNSS接收机数据更新率高、数据量大,因而对高动态GNSS接收机导航数据采集的完整性提出了很高要求;针对上述要求,对高动态GNSS接收机导航数据采集完整性进行研究,设计了定时、事件触发和双缓冲3种导航数据采集方法;由于数据截断问题,定时方法的数据丢帧率为15.72%,适用于数据量少、更新率低的环境;事件触发方法虽然有效避免了数据截断,但由于缓冲区溢出,导致数据丢帧率为11.88%,适用于短时数据采集的环境;双缓冲方法有效解决了数据截断和缓冲区溢出问题,丢帧率为0,适用于高动态环境;最后,将双缓冲采集方法在高动态GNSS接收机导航数据采集中应用,结果证明所设计的采集方法能够高效完整地采集数据。 展开更多
关键词 高动态 GNSS 接收机 数据采集 串口通信
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CNN-LSTM车辆运动状态识别的AUKF组合导航方法 被引量：1
3
作者 刘宁 谢越栋 +2 位作者 胡彬 范军芳 苏中 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期803-811,共9页
针对固定的噪声协方差难以适应车辆不同运动行为下噪声统计特性差异大的问题,提出了一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)的车辆运动状态识别自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)组合导航方法。首先,应用CNN-LSTM网络模型进行车辆运... 针对固定的噪声协方差难以适应车辆不同运动行为下噪声统计特性差异大的问题,提出了一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)的车辆运动状态识别自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)组合导航方法。首先,应用CNN-LSTM网络模型进行车辆运动状态识别,解决车辆自我运动不确定性的问题;其次,将特定运动状态约束下的噪声协方差应用于UKF的时间更新与量测更新;最后,将所提方法在采集的数据集上进行验证。实验结果表明,与经典的UKF算法相比,所提方法的位置均方根误差与速度均方根误差分别下降了22.67%与2.63%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 组合导航 车辆运动状态识别 组合神经网络 自适应无迹卡尔曼滤波 噪声协方差
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钻柱的黏滑与高频扭转耦合振动测量与分析
4
作者 李玉梅 邓杨林 +2 位作者 张涛 于丽维 刘明 《石油机械》 北大核心 2024年第5期40-46,共7页
钻井系统的自激扭转振动会导致钻头和地层之间的接触力或切削力相对速度出现下降特征。为减轻这种机制的影响,通过对三轴振动的时域、频域分析,研究了钻柱扭转振动特征。研究结果发现,低频的扭转振动会引发黏滑振动,黏滑振动频率为0.128... 钻井系统的自激扭转振动会导致钻头和地层之间的接触力或切削力相对速度出现下降特征。为减轻这种机制的影响,通过对三轴振动的时域、频域分析,研究了钻柱扭转振动特征。研究结果发现,低频的扭转振动会引发黏滑振动,黏滑振动频率为0.128 Hz,三轴振动和转速会出现周期性波动。钻柱发生高频扭转振动(HFTO)时,三轴加速度都出现了177.2 Hz的主频率。时域分析发现,切向加速度远大于轴向和法向加速度峰值,均方根值也较高,表明切向振动波动较大、能量高,说明此时井下正发生扭转振动。黏滑与HFTO发生耦合时,法向加速度会出现2个主频,即黏滑时的主频和HFTO的主频。高扭转频率会提高扭矩和机械转速导致钻具疲惫。研究结果对描述扭转振动的特征,判断钻井过程是否发生黏滑、HFTO和及时采取消除黏滑振动、缓解钻具疲惫技术措施具有指导作用。 展开更多
关键词 钻柱 扭转振动 黏滑 高频扭转振动 频率 振动耦合
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基于AEKF的高速自旋飞行体组合导航方法 被引量：2
5
作者 董一平 刘宁 +2 位作者 苏中 王靖骁 白宏阳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1977-1983,共7页
针对高速自旋飞行体运行过程中噪声特性无法准确获取的问题,提出了基于改进自适应扩展卡尔曼滤波(adaptive extended Kalman filter,AEKF)算法对量测噪声进行自适应调节,并在扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的基础上提出了... 针对高速自旋飞行体运行过程中噪声特性无法准确获取的问题,提出了基于改进自适应扩展卡尔曼滤波(adaptive extended Kalman filter,AEKF)算法对量测噪声进行自适应调节,并在扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的基础上提出了一种基于对状态变量新的建模方式的EKF算法,提高算法的实时性。采用北斗/捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system,SINS)组合导航方案,在EKF的基础上,引入带遗忘因子的噪声估计器,通过AEKF对组合导航数据进行融合,对量测噪声进行估计。仿真结果表明,所提出的组合导航方法对高速自旋飞行体的姿态和位置定位误差较小,与无改进的AEKF相比,具有更好的收敛性。 展开更多
关键词 高速自旋 扩展卡尔曼滤波 组合导航 自适应扩展卡尔曼滤波 遗忘因子
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基于地磁信息的高速自旋飞行体转速测量法 被引量：1
6
作者 赵文江 刘宁 +1 位作者 苏中 戚文昊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期913-918,共6页
针对目前制导炮弹这类高速自旋飞行体转速变化范围大,且难以实现全程转速有效测量的问题,提出了一种基于地磁时域标量归一信息的转速实时在线测量方法:首先,研究高速自旋条件下的飞行体地磁运动特征,根据初始时间窗内接收的数据确定初... 针对目前制导炮弹这类高速自旋飞行体转速变化范围大,且难以实现全程转速有效测量的问题,提出了一种基于地磁时域标量归一信息的转速实时在线测量方法:首先,研究高速自旋条件下的飞行体地磁运动特征,根据初始时间窗内接收的数据确定初始归一幅值,并计算初始转速;其次,通过前一时刻得出的转速计算下一个时间窗长度,在时间窗内对接收到的数据进行动态归一处理;最后,判断地磁零点时刻,根据所得零点计算转速,并计算下一个时间窗长度,以此类推,最终实现实时运动转速计算。仿真与试验结果表明,计算得出的转速值与实际设定值相差不超过8.2%,实现了对高速自旋飞行体全程转速的有效测量。 展开更多
关键词 高速自旋飞行体 地磁信息 转速测量 地磁标量
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基于自适应因子图的车载GNSS/INS组合导航方法 被引量：1
7
作者 赵海林 刘福朝 +2 位作者 刘宁 赵辉 王桂奇 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期56-61,共6页
针对短时遮蔽空间环境下,车载卫星导航系统多路径效应与信号衰减严重、粗差与周跳发生频繁,导致组合导航精度和鲁棒性降低的问题,提出了一种基于自适应因子图的车载GNSS/INS组合导航方法。首先构建GNSS/INS因子图模型,以INS为导航主系统... 针对短时遮蔽空间环境下,车载卫星导航系统多路径效应与信号衰减严重、粗差与周跳发生频繁,导致组合导航精度和鲁棒性降低的问题,提出了一种基于自适应因子图的车载GNSS/INS组合导航方法。首先构建GNSS/INS因子图模型,以INS为导航主系统,用GNSS因子对INS进行辅助修正,再根据GNSS测量的残差设计权重函数,进行自适应调整GNSS因子所占的权重,可有效抑制GNSS传感器随环境变化造成的发散误差,进而降低因GNSS定位误差过大对组合导航精度和鲁棒性的影响。最后通过搭载跑车实验进行对比验证,与传统基于因子图的组合导航方法相比,自适应因子图组合导航方法的定位均方根误差和最大误差分别降低了70.01%和55.31%。结果表明,所提方法定位精度更高、鲁棒性更好。 展开更多
关键词 组合导航 因子图 权重函数 自适应
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变电站环境下GNSS/INS组合导航系统设计与实现
8
作者 李广元 熊鸣 +1 位作者 王丽婕 张人丰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期62-68,共7页
针对工程车辆在变电站环境下单一导航模式无法提供精确稳定的定位信息问题,文章围绕全球卫星导航系统/惯性导航系统(global navigation satellite system/inertial navigation system,GNSS/INS)定位原理,详细给出GNSS/INS松组合模型和... 针对工程车辆在变电站环境下单一导航模式无法提供精确稳定的定位信息问题,文章围绕全球卫星导航系统/惯性导航系统(global navigation satellite system/inertial navigation system,GNSS/INS)定位原理,详细给出GNSS/INS松组合模型和卡尔曼滤波算法,研发高动态、低成本的GNSS/INS组合导航终端设备,并以2022年3月在江苏省虞城(姑苏)换流站GNSS和GNSS/INS数据为例,比较分析工程车辆静止、运动状态下GNSS和GNSS/INS组合导航定位模式下车辆的点位、姿态角偏差值大小,分析其是否满足作业要求。结果表明提出的GNSS/INS组合模型及其算法数学模型简单、易于程序设计;研发的GNSS/INS终端设备成本低、效率高;车辆在运动状态下组合导航的位置误差要小于GNSS状态下的3 cm,航向角误差小于0.5°,且系统在静态情况下比动态情况下有较高的定向精度。该文的系统设计可以满足变电站工程车辆生产作业的需要,也为变电站环境下高精度、高可靠性的工程车辆导航提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 工程车辆 变电站 组合导航 卡尔曼滤波 松组合
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基于虚拟现实技术的井喷抢险模拟平台开发
9
作者 王凯凯 张涛 +1 位作者 李玉梅 胡旭光 《计算机仿真》 2024年第1期502-507,共6页
井喷着火抢险作业的培训模式普遍存在着实地模拟危险性高、视频教学经验积累慢的缺点。有必要开发一个不受时间和场地限制的虚拟现实(Virtual Reality,VR)培训平台。利用Unity3D引擎搭建虚拟井场环境,使用粒子表面渲染和粒子系统实现井... 井喷着火抢险作业的培训模式普遍存在着实地模拟危险性高、视频教学经验积累慢的缺点。有必要开发一个不受时间和场地限制的虚拟现实(Virtual Reality,VR)培训平台。利用Unity3D引擎搭建虚拟井场环境,使用粒子表面渲染和粒子系统实现井喷着火效果模拟,并建立多点源火焰热辐射模型,动态计算人员受到的热辐射伤害,以不同热辐射伤害等级划定安全范围。同时基于分层式复合碰撞体实现救援设备的人机交互和结果事件响应,完成一体化救援流程。结果表明:井喷着火时,安全距离应在70米以上;随着火焰倾角增加,最大安全距离都会向火焰倾向方向不同程度增大,最小安全距离会向火焰倾向的反方向不同程度减小。上述平台的开发建立,对安全救援作业有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 虚拟现实 井喷着火 沉浸式训练 救援距离 安全救援
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粒子群优化噪声参数的行人导航零速修正算法
10
作者 李磊 苏中 +2 位作者 吴学佳 雷明 王一静 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-49,共8页
针对使用零速修正算法进行行人惯性导航时,固定噪声参数不适用所造成的导航精度较低的问题,提出了一种基于粒子群算法优化噪声参数的零速修正算法。通过最小化零速阶段的滤波器新息序列可以在线调整滤波参数,以适应当前行人运动状态,最... 针对使用零速修正算法进行行人惯性导航时,固定噪声参数不适用所造成的导航精度较低的问题,提出了一种基于粒子群算法优化噪声参数的零速修正算法。通过最小化零速阶段的滤波器新息序列可以在线调整滤波参数,以适应当前行人运动状态,最后通过对多组惯性数据进行解算来验证算法有效性。分别使用了标准零速修正算法和粒子群优化的零速修正算法对惯性数据进行解算,并计算两种算法解算结果的位置误差,结果表明,提出的算法能够得到更小的定位误差和更平滑的解算轨迹。 展开更多
关键词 行人导航 零速修正 粒子群优化 扩展卡尔曼滤波 新息序列
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基于锁相环的高旋飞行体滚转角估计方法
11
作者 王桂奇 刘福朝 李存健 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第6期93-99,共7页
针对高旋飞行体滚转角速率难以直接测量的问题,通过分析高旋飞行体的角运动特征,建立了滚转角运动模型,提出了一种基于地磁信息和锁相跟踪的滚转角估计方法。首先利用最小二乘过零检测方法,提取地磁传感器测量的角频率信息,进而解算得... 针对高旋飞行体滚转角速率难以直接测量的问题,通过分析高旋飞行体的角运动特征,建立了滚转角运动模型,提出了一种基于地磁信息和锁相跟踪的滚转角估计方法。首先利用最小二乘过零检测方法,提取地磁传感器测量的角频率信息,进而解算得到高旋飞行体的转速信息,再根据高旋飞行体角运动特性和俯仰、偏航轴陀螺测量信号特性确定三阶锁相环环路滤波参数,对提取的角频率信息和转速信息进行锁频锁相跟踪。通过软件仿真和载体试验分别对滚转角估计方法进行了验证。结果表明:利用三阶锁相环方法对高旋飞行体滚转角频率进行有效跟踪,能够获取滚转角速度和滚转角,满足高旋飞行体姿态实时解算要求。 展开更多
关键词 高旋飞行体 三阶锁相环 滚转角频率 滚转姿态 试验验证
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一种基于IMM-SCKF的组合导航算法
12
作者 梅方玉 仇海涛 +1 位作者 王天宇 张峰 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期478-485,共8页
针对在实际应用中组合导航系统存在的噪声干扰多变造成系统滤波精度降低问题,提出了基于交互式多模型(IMM)和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)(IMM-SCKF)算法。IMM-SCKF滤波算法拥有多个模型集,通过调节子模型的概率后进行融合输出,能够尽可... 针对在实际应用中组合导航系统存在的噪声干扰多变造成系统滤波精度降低问题,提出了基于交互式多模型(IMM)和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)(IMM-SCKF)算法。IMM-SCKF滤波算法拥有多个模型集,通过调节子模型的概率后进行融合输出,能够尽可能地模拟实际噪声协方差。仿真试验和道路试验结果均表明,IMM-SCKF算法的速度误差和位置误差均方根均优于传统单模型CKF算法,能有效提高组合导航系统的可靠性。在实际道路跑车试验中,与传统CKF算法相比,IMM-SCKF算法的东、北、天速度误差均方根分别降低了52%、55%、30%,位置误差均方根分别降低了47%、60%、32%,IMM-SCKF算法显著提高了系统的定位精度及抗干扰能力。 展开更多
关键词 组合导航 交互式多模型 平方根容积卡尔曼滤波 融合输出 抗干扰能力
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新型蚁群算法规划核电厂巡检机器人路径
13
作者 朱翠 罗宇豪 +1 位作者 王占刚 戴娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构... 为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构建方向性函数以减少路径的拐弯次数。在搜索过程中,蚂蚁若发生死锁,极易导致算法陷入局部最优。为此,本文提出了防止死锁的策略,并将蚁群算法与遗传算法相结合,以提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,本算法能够高效地规划出距离更短、更平滑的路径,对于核电厂巡检机器人高效完成巡检任务、延长单次巡检时间、减少巡检机器人磨损等具有重要意义。 展开更多
关键词 蚁群算法 核电厂 巡检机器人 路径规划
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可穿戴式自主定位技术的零速触发算法研究 被引量：17
14
作者 李超 苏中 朱嘉林 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期627-632,共6页
所谓步态,即指人们在行走时躯干与腿的姿势,以及脚部接触地面时的状态。现如今,相关步态特征的应用技术已飞快地发展了起来。并在安全系统、人机交互、导航定位、医疗诊断等方面有了广泛的应用。而本文将提出一种利用三条件法将可穿戴式... 所谓步态,即指人们在行走时躯干与腿的姿势,以及脚部接触地面时的状态。现如今,相关步态特征的应用技术已飞快地发展了起来。并在安全系统、人机交互、导航定位、医疗诊断等方面有了广泛的应用。而本文将提出一种利用三条件法将可穿戴式MEMS IMU(Inertial Measurement Units)用来实现检测静止步态的技术,此技术可以在定位领域,将检测出的静止状态作为一种触发条件,为零速修正、地磁角度更新等静态校准技术服务,从而使得定位的实时性和精确性得以更好的保障。本文通过将IMU分别安置在人体的脚部,腰部和胸部进行静止步态的检测,最终通过测试数据的仿真得出结论:将IMU放在脚部的静态检测效果要远远好于其他两种情况。 展开更多
关键词 可穿戴式 微机电惯性测量单元 静止步态检测 定位零速修正触发
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基于井下参数的SCNGO-SVM卡钻预警方法研究
15
作者 张涛 夏鹏 +2 位作者 李军 王彪 詹家豪 《石油机械》 北大核心 2025年第1期20-27,36,共9页
针对卡钻风险预测的问题,提出了一种融合正余弦和折射反向学习的北方苍鹰优化算法(SCNGO)和支持向量机(SVM)的卡钻预警模型。针对北方苍鹰优化算法(NGO)容易陷入局部最优以及初始解的分布具有随机性和非均匀性的特性,引入折射反向学习... 针对卡钻风险预测的问题,提出了一种融合正余弦和折射反向学习的北方苍鹰优化算法(SCNGO)和支持向量机(SVM)的卡钻预警模型。针对北方苍鹰优化算法(NGO)容易陷入局部最优以及初始解的分布具有随机性和非均匀性的特性,引入折射反向学习策略初始化北方苍鹰算法个体、正余弦策略替换原始苍鹰算法的勘察阶段的位置更新公式和正余弦策略的步长搜索因子进行改进,将SCNGO用于SVM寻参,并将模型SCNGO-SVM应用于卡钻预警。研究结果表明:SCNGO在收敛速度、寻优精度等方面明显优于NGO、WOA(鲸鱼优化算法)及SSA(麻雀优化算法);该卡钻预警模型对于卡钻的预测准确率高达97.33%,相较于WOA-SVM、NGO-SVM、SSA-SVM卡钻预警模型,在预测准确率和运算速度上均有较大的提升。该模型为卡钻的预测及其工程应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 卡钻预警模型 北方苍鹰优化算法 性能测试 折射反向学习策略 正余弦策略
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基于SIRA的红外和可见光图像未爆弹目标配准方法
16
作者 张子军 赵旭 +1 位作者 李连鹏 刘子玉 《红外技术》 北大核心 2025年第3期376-384,共9页
针对红外和可见光成像技术在未爆弹(Unexploded Ordnance,UXO)探测中图像背景复杂、互信息度低、有效特征点少导致配准困难的问题,在Imregtform算法基础上提出了一种稳定的交互式配准算法(Stable Interactive Registration Algorithm, S... 针对红外和可见光成像技术在未爆弹(Unexploded Ordnance,UXO)探测中图像背景复杂、互信息度低、有效特征点少导致配准困难的问题,在Imregtform算法基础上提出了一种稳定的交互式配准算法(Stable Interactive Registration Algorithm, SIRA)。首先结合Cpselect算法实现图像关键节点的精确配准,通过算术平均聚合作为初始矩阵。同时融合对比度受限自适应直方图均衡化算法(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization, CLAHE)对图像进行自适应分割并均衡化,限制对比度避免过度增强,结合双线性插值保证区域之间的平滑连续,以保证配准迭代过程中的稳定性。引入矩阵弗罗贝尼乌斯接近度(Matrix Frobenius Proximity, MFP)作为配准评估指标,缓解传统评估指标的波动性。实验结果表明,SIRA与Imregtform算法相比,配准效率提升4.72倍,MFP提升15.47倍,该算法对UXO图像配准具有更高的精度与稳定性。 展开更多
关键词 未爆弹目标 多模图像 图像配准 复杂背景 变换矩阵
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基于SAE-YOLOv5的机载红外UXO目标检测方法
17
作者 刘子玉 赵旭 +1 位作者 李连鹏 许学平 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期288-295,共8页
针对无人机在多种植被环境下检测地面未爆弹的光学精度低、误检率高等问题,提出了一种基于未爆弹红外特征的YOLOv5未爆弹检测方法。首先对采集到的未爆弹目标数据进行重建,然后引入ECA注意力机制以提高识别精度;同时引入ASPP空洞空间金... 针对无人机在多种植被环境下检测地面未爆弹的光学精度低、误检率高等问题,提出了一种基于未爆弹红外特征的YOLOv5未爆弹检测方法。首先对采集到的未爆弹目标数据进行重建,然后引入ECA注意力机制以提高识别精度;同时引入ASPP空洞空间金字塔池化以提高识别效率,并使用CIoU_NMS作为预测框筛选依据。实验证明,在多组不同植被环境的鸟瞰UXO目标红外数据集上,SAE-YOLOv5算法相较于原YOLOv5算法模型,在UXO目标方面精确率由83%提高至87%,平均精度均值从83.6%提升至85%。该算法在文中所述的四种复杂背景下都能有效检测UXO目标,并且漏警率低。 展开更多
关键词 植被环境 未爆弹目标 机载探测 YOLOv5 红外特征
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基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法
18
作者 张志诚 苏中 +2 位作者 赵辉 李霏 孙振振 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期188-196,共9页
基于场强为特征的地电流场广泛应用于物探、地震监测、透地通信等领域,由于区域地电流场强存在变异,难以建立地电流场强区域指纹库。本研究提出一种基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法。通过分时十字注入构建区域地电流场,在不同... 基于场强为特征的地电流场广泛应用于物探、地震监测、透地通信等领域,由于区域地电流场强存在变异,难以建立地电流场强区域指纹库。本研究提出一种基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法。通过分时十字注入构建区域地电流场,在不同检测点通过正交电极检测地电流场信号提取地电流场强指纹特征。采用RBFNN拟合Kriging插值中的场强变异函数模型,通过Kriging插值估计细粒度地电流场强区域指纹特征,根据估计结果构建出地电流场强区域指纹库。在150 m×50 m自然环境进行了地电流场强区域指纹库构建实验,结果表明,所构建的0.1 m×0.1 m细粒度地电流场强区域指纹库,平均构建精度为89.84%,最高构建精度为95.46%。 展开更多
关键词 地电流场 指纹库构建 KRIGING插值 RBFNN
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融合改进A^(∗)算法与动态窗口法的机器人避障研究 被引量：8
19
作者 张涛 陈璋 +3 位作者 李玉梅 房萍 鲁娜 巩红雨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第4期102-106,共5页
针对机器人在全局未知环境的路径规划中无法进行实时动态避障的问题,提出一种将改进的A^(*)算法与动态窗口法融合的机器人避障方法。首先将传统A^(*)算法3×3搜索领域扩展至5×5搜索领域,并将16个搜索方向进行取舍至9个,同时优... 针对机器人在全局未知环境的路径规划中无法进行实时动态避障的问题,提出一种将改进的A^(*)算法与动态窗口法融合的机器人避障方法。首先将传统A^(*)算法3×3搜索领域扩展至5×5搜索领域,并将16个搜索方向进行取舍至9个,同时优化启发函数,通过优化时间复杂度来提升A^(*)算法搜索效率;然后进行冗余节点移除操作,剔除机器人路径中的多余拐点和共线的点;改进后的A^(*)算法较传统A^(*)算法平均减少了65.805%的路径规划时间和4.967%的路径长度。最后将改进的A^(*)算法与动态窗口算法进行结合,使得机器人具有动态避障能力,且保证机器人在局部避障的过程中得到全局路径规划的最优解。 展开更多
关键词 机器人 路径规划 动态避障 改进A^(*)算法 动态窗口法
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基于K-means/RPF的大型遮蔽空间人员定位算法
20
作者 白泽坤 苏中 吴学佳 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期157-160,164,共5页
针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题,提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先,用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹;然后,... 针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题,提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先,用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹;然后,设计RPF算法,提高存活粒子有效性和多样性,缓解粒子贫化,提高人员定位精度;最后,通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应,修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明:本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应,人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。 展开更多
关键词 大型遮蔽空间 K-MEANS聚类 回溯粒子滤波 粒子贫化 迷路效应
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