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基于和积算法的舰艇编队协同导航 被引量：1
1
作者 王苏 周红进 +1 位作者 黄鸿殿 徐贵鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第12期134-140,共7页
针对舰艇强导航干扰背景下,导航能力偏弱的单舰难以保证自身导航精度的问题,本文提出基于和积算法的舰艇编队主从式惯性基协同导航方法。利用编队各舰搭载的不同精度惯性导航基准,开展协同导航技术研究。构建了2艘舰艇组成的一主一从式... 针对舰艇强导航干扰背景下,导航能力偏弱的单舰难以保证自身导航精度的问题,本文提出基于和积算法的舰艇编队主从式惯性基协同导航方法。利用编队各舰搭载的不同精度惯性导航基准,开展协同导航技术研究。构建了2艘舰艇组成的一主一从式惯性基协同导航数学模型,并将惯性导航信息参量与因子图融合,设计了基于因子图的和积协同导航算法;通过分析因子图中节点消息传递过程,获取了各节点之间的导航消息传递概率密度函数;以时间更新和测量更新为基础,建立2次消息传递过程,最终获得更新校正的从舰导航信息。试验结果表明,相较于传统的基于扩展卡尔曼滤波的惯性基协同导航算法,基于因子图的和积算法位置解算精度提高16.69%,北向速度精度提高34.94%,东向速度精度提高48.90%,可有效提高卫导拒止环境下的从舰惯性基导航精度。 展开更多
关键词 协同导航 和积算法 卡尔曼滤波 舰艇编队
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舰船编队并行式惯性基协同导航
2
作者 王苏 周红进 +2 位作者 李倩 徐贵鹏 兰国辉 《舰船电子工程》 2025年第1期48-51,57,共5页
针对卫导信息拒止环境下,舰船编队各舰船搭载同等精度惯性导航基准存在定位误差发散的问题,提出了一种各舰船惯性导航基准协同组网导航定位的方法。首先,提出了舰船编队协同组网导航定位技术原理;构建了并行式惯性基协同导航运动学模型... 针对卫导信息拒止环境下,舰船编队各舰船搭载同等精度惯性导航基准存在定位误差发散的问题,提出了一种各舰船惯性导航基准协同组网导航定位的方法。首先,提出了舰船编队协同组网导航定位技术原理;构建了并行式惯性基协同导航运动学模型及观测方程;设计了基于扩展卡尔曼滤波的数据融合算法校正定位误差。利用惯性基准、卫导设备和试验车搭建了并行式协同导航试验平台。试验结果表明,相较于单舰船惯性基准导航精度,论文提出的协同导航方法单舰船定位误差最大值减小了18.14%,舰船编队总体定位误差降低了9.53%。 展开更多
关键词 舰船编队 协同导航 并行式 信息融合
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基于人工智能的船智能航行控制系统设计
3
作者 郑金明 罗冠 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期185-189,共5页
船舶航行环境存在风速与水流等复杂干扰,导致其失稳且偏离预设航迹,为此,设计基于人工智能的船智能航行控制系统。通过智能感知模块采集船舶航行速度、航向、环境等数据,由数据处理分析模块依据数据创建船舶运动模型及坐标系,通过智能... 船舶航行环境存在风速与水流等复杂干扰,导致其失稳且偏离预设航迹,为此,设计基于人工智能的船智能航行控制系统。通过智能感知模块采集船舶航行速度、航向、环境等数据,由数据处理分析模块依据数据创建船舶运动模型及坐标系,通过智能控制模块的径向基神经网络设计智能控制器,对船舶航行中存在扰动因素下航向与航速的智能控制,船舶根据期望航行轨迹航行。实验结果显示,该系统可实现船舶稳定与扰动非稳态航行下的精准高效航向与航速控制,控制后的航行轨迹能够快速与预设轨迹相吻合,并保持持续稳定的航行轨迹跟踪,控制效果可靠。 展开更多
关键词 人工智能 船智能航行 径向基神经网络 船舶运动模型 航行轨迹
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基于多传感器融合的USV自主导航系统设计
4
作者 邓明星 李爽 +2 位作者 黄龙飞 漆庆华 许小伟 《船电技术》 2025年第8期1-5,共5页
本研究聚焦于基于全球定位系统(GPS)和惯性测量单元(IMU)融合的小型无人艇自主导航系统。通过解算定位模块与IMU的原始数据,系统能够实时获取无人艇的位置信息和姿态数据,并借助自主导航算法生成相应的控制指令,实现无人艇的自主航行。... 本研究聚焦于基于全球定位系统(GPS)和惯性测量单元(IMU)融合的小型无人艇自主导航系统。通过解算定位模块与IMU的原始数据,系统能够实时获取无人艇的位置信息和姿态数据,并借助自主导航算法生成相应的控制指令,实现无人艇的自主航行。实验结果表明,该系统能够精准导航、快速响应,自主完成预定航线任务,展现出较强的鲁棒性和适应性。 展开更多
关键词 多传感器 无人艇 自主导航
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一种小样本滚动轴承故障诊断算法 被引量：2
5
作者 宋存利 王子卓 时维国 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第1期96-106,共11页
针对卷积神经网络在处理滚动轴承时域信号时难以充分提取特征、故障样本稀少及模型泛化性能不足的问题,提出一种基于注意力机制的增强卷积神经网络小样本故障诊断方法。首先,使用连续小波变换将轴承振动信号转化为二维时频图像,以便可... 针对卷积神经网络在处理滚动轴承时域信号时难以充分提取特征、故障样本稀少及模型泛化性能不足的问题,提出一种基于注意力机制的增强卷积神经网络小样本故障诊断方法。首先,使用连续小波变换将轴承振动信号转化为二维时频图像,以便可视化其特征。然后,通过数据增强扩充样本数据,提升模型在小样本情况下的泛化性。为提高特征提取和模型泛化能力,使用MixConv将ConvNeXt V2模型的7×7卷积层重构为不同大小的并行卷积核,增强多尺度特征提取效果;引入卷积注意力机制模块(CBAM)提升关键特征识别能力。该模型在凯斯西储大学、东南大学和渥太华大学的故障数据集上进行实验验证。实验结果表明,所提模型对不同故障的识别率均为100%,与目前常用的7个模型相比,在相同条件下故障识别准确率最高,具有较强的泛化性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 注意力机制 连续小波变换 卷积神经网络
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狭窄环境下基于风险概率量化的车辆轨迹规划方法 被引量：1
6
作者 徐晓苏 迟骋 周帅 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第4期383-393,共11页
为解决自主移动车辆在狭窄环境中路径规划困难以及在动态环境下安全性难以保障的问题,提出了一种适用于狭窄环境的基于风险概率量化的轨迹规划方法。引入风险意识,通过高斯概率模型对动态障碍物的风险区域进行建模,从而评估不同碰撞概... 为解决自主移动车辆在狭窄环境中路径规划困难以及在动态环境下安全性难以保障的问题,提出了一种适用于狭窄环境的基于风险概率量化的轨迹规划方法。引入风险意识,通过高斯概率模型对动态障碍物的风险区域进行建模,从而评估不同碰撞概率风险区域,将是否能通行问题转化成为可接受风险概率下的轨迹规划问题。不同于传统的质点模型,所提方法支持更精细的自身车辆区域建模,采用基于超平面的描述,结合风险区域与轨迹规划问题,提出新的自车区域与障碍物风险区域之间的最小距离约束条件。通过在多个挑战性场景中的仿真和实机测试,实验结果表明,所提方法在狭窄环境中表现优异,且在动态环境具备风险意识,在静态障碍物仿真实验中路径平滑度提高至少26.89%,在动态环境中安全距离增大至少16.75%。 展开更多
关键词 狭窄环境 风险意识 最小距离约束 轨迹规划
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基于动量算法优化的BP神经网络HRG漂移补偿方法 被引量：1
7
作者 罗巍 魏博深 +2 位作者 陈刚 唐明浩 戴劼峰 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期502-509,共8页
针对半球谐振陀螺(HRG)漂移传统分步标定补偿方法存在的补偿精度低与耗时长问题,提出一种基于动量算法优化的反向传播(BP)神经网络HRG漂移补偿方法。根据HRG误差模型分析了分步标定补偿方法的局限性,构建了基于BP神经网络的HRG漂移补偿... 针对半球谐振陀螺(HRG)漂移传统分步标定补偿方法存在的补偿精度低与耗时长问题,提出一种基于动量算法优化的反向传播(BP)神经网络HRG漂移补偿方法。根据HRG误差模型分析了分步标定补偿方法的局限性,构建了基于BP神经网络的HRG漂移补偿模型,并引入动量算法,提升BP神经网络训练效率,利用三只自研的HRG进行了实验验证。实验结果表明:所提方法能够有效提升陀螺精度,同时简化标定和补偿流程,提高陀螺漂移补偿工作效率,相比现有分步标定补偿法,陀螺精度提升36.1%,标定补偿效率提升32.1%。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 BP神经网络 陀螺漂移补偿
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基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法 被引量：1
8
作者 乔美英 杜衡 +1 位作者 韩昊天 邱运强 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期680-687,697,共9页
在利用磁惯性传感器组合解算姿态角的过程中,磁干扰对俯仰角和横滚角的估计精度产生显著影响。为此,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法(DMI-EKF)。首先,在乘性扩展卡尔曼滤波框架内,将四元数分解为估计四元数和误差... 在利用磁惯性传感器组合解算姿态角的过程中,磁干扰对俯仰角和横滚角的估计精度产生显著影响。为此,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的磁干扰解耦姿态估计算法(DMI-EKF)。首先,在乘性扩展卡尔曼滤波框架内,将四元数分解为估计四元数和误差四元数,并将误差四元数作为状态量优化。接着,通过深入分析磁力计干扰信息对俯仰角和横滚角的影响机制,利用惯性传感器数据计算出的四元数提取水平磁矢量,结合加速度信息构建观测方程,实现磁干扰分离。动态实验表明:与传统EKF算法相比,所提算法的俯仰角和横滚角解算精度分别提升44.5%和50.2%,显著增强复杂环境下姿态估计的可靠性与准确性。 展开更多
关键词 四元数 扩展卡尔曼滤波 姿态估计 磁惯性传感器
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水下声隐身目标探测关键技术与发展趋势
9
作者 杨益新 谢磊 +3 位作者 杨龙 汪勇 王璐 刘煜琪 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第5期3-13,共11页
随着水下目标声隐身能力的提升与复杂海洋环境中声传播特性异常现象加剧,水声探测技术面临着严峻挑战。依赖于水下目标自身辐射噪声的被动声呐,虽具备隐蔽性优势,但对“安静型”目标的探测范围急剧下降。主动声呐通过主动发射声波实现... 随着水下目标声隐身能力的提升与复杂海洋环境中声传播特性异常现象加剧,水声探测技术面临着严峻挑战。依赖于水下目标自身辐射噪声的被动声呐,虽具备隐蔽性优势,但对“安静型”目标的探测范围急剧下降。主动声呐通过主动发射声波实现水下目标探测,探测范围较大,但受限于混响干扰、探测盲区,且面临自身暴露风险。结合水下航行体声隐身技术的发展趋势,系统阐述主/被动声呐探测关键技术发展现状及存在的问题。结合主动多基地探测与分布式被动接收网络,构建主被动联合探测系统。提出“日常警戒−关键探测”分阶段主被动联合探测策略,重点论述主被动联合探测的协同架构和实现方法。旨在为水下探测系统的多模态协同设计提供理论支撑与技术参考,推动水声探测技术向高效、智能、可持续方向演进。 展开更多
关键词 声隐身 目标跟踪 水下目标探测 主被动联合探测 多基地探测 声呐
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大尺度回转体模型边界层壁面脉动压力测量及相似性分析
10
作者 高岩 沈琪 +2 位作者 俞孟萨 刘进 吴波 《声学学报》 北大核心 2025年第2期299-307,共9页
采用嵌入式齐平安装的柔性壁面脉动压力传感器阵列,在声学风洞中测量了两种大尺度回转体模型的边界层转捩区频率–空间谱及其谱峰特征和湍流区壁面脉动压力并分析其相似性,得到以雷诺数为频率分段点的转捩区和湍流区壁面脉动压力拟合模... 采用嵌入式齐平安装的柔性壁面脉动压力传感器阵列,在声学风洞中测量了两种大尺度回转体模型的边界层转捩区频率–空间谱及其谱峰特征和湍流区壁面脉动压力并分析其相似性,得到以雷诺数为频率分段点的转捩区和湍流区壁面脉动压力拟合模型,模型具有一定的适用性。结果表明,回转体艏部转捩区局部雷诺数为5.27×10^(5)~1.1×10^(6),转捩状态由起始到完全发展在转捩特征谱频段的脉动压力带级增加36 dB,特征谱峰无量纲中心频率为0.2基本不变;湍流区壁面脉动压力无量纲频谱在0.1~10范围,符合Smol’yakov模型随无量纲频率的变化规律;相同模型和不同尺度回转体模型湍流区壁面脉动压力无量纲频谱,分别在0.4~4和0.1~10范围,存在3~4 dB和4 dB的尺度效应,且模型尺度大,无量纲谱高。 展开更多
关键词 回转体 壁面脉动压力 转捩 湍流
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全维可观动态步长约束的单兵双足惯性定位方法
11
作者 赵辉 陈文彬 +1 位作者 刘宁 苏中 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第8期743-750,共8页
针对单兵双足惯性定位系统中存在的状态可观测度低及双足约束距离不可调问题,提出一种全维可观动态步长约束的单兵双足惯性定位方法。通过引入零速状态下相邻时刻状态差分作为伪量测,实现位置误差、速度误差和姿态误差的全维可观;同时... 针对单兵双足惯性定位系统中存在的状态可观测度低及双足约束距离不可调问题,提出一种全维可观动态步长约束的单兵双足惯性定位方法。通过引入零速状态下相邻时刻状态差分作为伪量测,实现位置误差、速度误差和姿态误差的全维可观;同时建立基于非零速运动加速度模值的双足最大约束距离估计模型,实现不同运动模式下的动态阈值调整。利用消费级低精度惯性传感器开展多组双足定位实验,结果表明:在双足慢走定位实验中,所提方法的定位误差为总行程的0.39%,相较于传统双足惯性定位方法,定位精度提升了3倍。 展开更多
关键词 单兵定位 惯性定位 双足约束 动态步长 全维可观
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一种多址声呐探测波形增强检测方法
12
作者 许彦伟 谷浩翔 +1 位作者 刘明刚 侯朝焕 《声学学报》 北大核心 2025年第2期486-499,共14页
为了提高浅海水声环境多址声呐探测性能,提出了一种多址声呐探测波形及其增强检测方法。建立了浅海回波信道模型,生成了浅海多址声呐回波数据;将基于生成对抗网络(GAN)结构的信号增强网络与基于卷积–全连接网络结构的分类网络相结合,... 为了提高浅海水声环境多址声呐探测性能,提出了一种多址声呐探测波形及其增强检测方法。建立了浅海回波信道模型,生成了浅海多址声呐回波数据;将基于生成对抗网络(GAN)结构的信号增强网络与基于卷积–全连接网络结构的分类网络相结合,引入融合梯度(FG)训练方法,设计了WGAN-FG信号增强检测器;基于WGAN-FG信号增强检测器和传统卷积神经网络、循环神经网络、生成对抗网络及副本相关检测器,对浅海多址声呐回波检测性能进行了仿真分析。结果表明,基于深度学习的神经网络检测器相比传统的副本相关检测器具有更好的多径、多普勒和互干扰抑制能力,同时具备目标速度识别能力;而在神经网络检测器中, WGAN-FG信号增强检测器在强干扰或强畸变条件下表现出更优的检测性能和目标速度判别能力。 展开更多
关键词 信道畸变 生成对抗网络 信号增强检测 水下无人航行器 多址声呐
原文传递
基于动不平衡补偿的加速度计二次项系数的精确标定方法
13
作者 李巍 李大庆 +1 位作者 汤莉 刘逸康 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期293-300,共8页
针对精密离心机标定加速度计时其动不平衡误差将引入虚假二次项,导致加速度计二次项系数标定精度差,提出了一种基于动不平衡补偿的加速度计二次项系数精确标定方法。通过对称安装两只参考加速度计作为桥梁,提出轮询调度法和动不平衡误... 针对精密离心机标定加速度计时其动不平衡误差将引入虚假二次项,导致加速度计二次项系数标定精度差,提出了一种基于动不平衡补偿的加速度计二次项系数精确标定方法。通过对称安装两只参考加速度计作为桥梁,提出轮询调度法和动不平衡误差实时补偿技术,分离并抑制了离心机动不平衡误差对测试加速度计标定精度的影响,显著提升了二次项系数的标定准确性。参考加速度计表现出较稳定的不确定度,验证了其作为动不平衡实验基准器件的可行性。仿真结果表明,所提方法将加速度计二次项系数标定不确定度由2.59×10^(-6) g/g^(2)降低至5.83×10^(-8) g/g^(2),为高精度加速度计标定提供了技术支持和理论依据。 展开更多
关键词 精密离心机 动不平衡 加速度计 二次项系数 不确定度分析
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基于全局几何特征滑动优化的惯性/地图匹配误差辨识方法
14
作者 韩勇强 孙恩顺 +3 位作者 李贞旭 吴克强 叶响 陈家斌 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第10期1026-1033,1060,共9页
针对卫星拒止条件下陆用惯性/里程计航位推算系统(DR)长时间、大范围行驶自主定位精度下降问题,提出一种基于全局几何特征滑动优化的惯性/地图匹配误差辨识方法。首先,设计了一种基于轨迹几何特征的地图匹配算法,实现DR轨迹与电子地图... 针对卫星拒止条件下陆用惯性/里程计航位推算系统(DR)长时间、大范围行驶自主定位精度下降问题,提出一种基于全局几何特征滑动优化的惯性/地图匹配误差辨识方法。首先,设计了一种基于轨迹几何特征的地图匹配算法,实现DR轨迹与电子地图道路数据的精准匹配。其次,在得到精准的地图匹配结果后,采用基于全局几何特征滑动优化的DR误差辨识补偿方法,对导航系统的位置误差和里程计刻度系数误差进行辨识与补偿。车载实验结果表明,所提方法能够实现车辆大范围行驶条件下的高精度自主定位,多次大范围长距离(行驶里程均超过160 km)车载实验全程水平定位误差最大值为12.76 m,与传统的基于平移矢量补偿和基于相邻特征点辨识补偿方法相比,最大定位误差分别平均降低了53.1%和31.0%,均方根误差分别平均降低了50.0%和39.0%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 航位推算 地图匹配 几何特征 滑动优化 误差修正
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基于高斯勒让德-二分迭代的实际导航性能评估方法
15
作者 钟伦珑 袁旭 +1 位作者 董巧丽 王崇赓 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期196-204,212,共10页
针对传统实际导航性能(ANP)迭代评估方法准确性和快速性难以均衡的问题,提出了一种基于高斯勒让德-二分迭代的ANP评估方法。首先,建立了ANP评估的数学模型,基于多传感器融合滤波理论,在位置估计协方差矩阵的特征值基础上,建立位置估计... 针对传统实际导航性能(ANP)迭代评估方法准确性和快速性难以均衡的问题,提出了一种基于高斯勒让德-二分迭代的ANP评估方法。首先,建立了ANP评估的数学模型,基于多传感器融合滤波理论,在位置估计协方差矩阵的特征值基础上,建立位置估计误差的二维概率密度函数,将组合导航的ANP评估建模成置信域表征参数求解问题。然后,应用高斯勒让德数值积分法减小每次迭代的运算量,同时结合二分迭代快速收缩搜索区间,减小方法迭代次数,避免动态积分区间带来的求积节点数选取困难问题,在保障准确性的同时提高快速性。仿真结果表明,与基于复化Simpson公式的传统方法相比,所提方法可在相同准确性要求下,将平均计算时间由15.69 ms减少到1.09 ms。 展开更多
关键词 多传感器融合 组合导航 实际导航性能 高斯勒让德 二分迭代
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基于高斯-柯西核的多AUV协同导航最大熵鲁棒滤波算法
16
作者 刘鹏飞 张倍铭 +3 位作者 刘鹏娇 刘晓健 刘昊 马国驹 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期487-494,530,共9页
多自主水下航行器(AUV)协同导航是水下多任务执行的关键技术之一。针对基于捷联惯性导航系统(SINS)/多普勒计程仪(DVL)的多AUV协同导航系统中,量测信息易受水下声道异常噪声影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于高斯-柯西核的多AUV... 多自主水下航行器(AUV)协同导航是水下多任务执行的关键技术之一。针对基于捷联惯性导航系统(SINS)/多普勒计程仪(DVL)的多AUV协同导航系统中,量测信息易受水下声道异常噪声影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于高斯-柯西核的多AUV协同导航滤波算法。首先,在SINS/DVL紧组合模型的基础上,推导了距离辅助修正模型。其次,为降低复杂水下环境中异常野值对协同精度的影响,提出基于高斯-柯西核的最大熵鲁棒滤波算法。湖试实验结果表明,所提算法的定位精度较卡尔曼滤波算法、Huber滤波算法和高斯核最大熵滤波算法分别提升70.3%、62.4%和35.4%,有效降低了水下复杂环境引起的异常噪声对定位精度的影响。 展开更多
关键词 惯性/多普勒计程仪 协同导航 相对距离 柯西核 最大熵
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不同坐标系转换方式下舰艇编队协同定位精度分析
17
作者 王苏 黄鸿殿 +1 位作者 周红进 赵健文 《现代电子技术》 北大核心 2025年第21期120-126,共7页
针对水面舰艇编队协同定位系统欧氏距离量测模型建立过程中的坐标系转换问题,以舰艇经纬度与速度为系统状态,在此基础上分析不同坐标系转换方式对系统定位精度的影响。首先,建立舰艇编队协同定位系统状态模型,并针对地心地固坐标系、基... 针对水面舰艇编队协同定位系统欧氏距离量测模型建立过程中的坐标系转换问题,以舰艇经纬度与速度为系统状态,在此基础上分析不同坐标系转换方式对系统定位精度的影响。首先,建立舰艇编队协同定位系统状态模型,并针对地心地固坐标系、基于弧度近似的平面直角坐标系和基于墨卡托投影的坐标系与经纬度坐标的转换方式,分别推导不同坐标系转换方式下的系统量测方程;然后,根据不同坐标系转换原理推导相应的误差传递方程,并通过数值分析方法分析不同坐标系转换方式下舰艇间距离解算误差,以及舰艇间测距传递误差所导致的协同定位误差。通过仿真实验可以看出,基于地心地固坐标系进行经纬度坐标转换的舰艇编队协同定位精度最高,与基于墨卡托投影、弧度近似坐标系转换方式相比,系统定位精度分别提高1.78%和4.32%,可知基于地心地固坐标系进行经纬度转换的方法可应用于精密定位场景中。 展开更多
关键词 协同定位 坐标系转换 地心地固坐标系 墨卡托投影 舰艇编队 惯性导航
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半球谐振陀螺通道误差影响分析与全温补偿方法
18
作者 赵丙权 高方旭 +3 位作者 张勇刚 张海峰 李世杨 周彤 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第6期607-614,共8页
为了减小半球谐振陀螺在温度变化过程中增益误差、相位误差、非线性误差等通道误差与陀螺零偏的耦合,提升陀螺全温精度,提出了一种基于Elman神经网络对通道误差补偿的方法。首先,分析了增益误差、相位误差、非线性误差等通道误差对陀螺... 为了减小半球谐振陀螺在温度变化过程中增益误差、相位误差、非线性误差等通道误差与陀螺零偏的耦合,提升陀螺全温精度,提出了一种基于Elman神经网络对通道误差补偿的方法。首先,分析了增益误差、相位误差、非线性误差等通道误差对陀螺输出的影响机理,其次,建立了基于Elman神经网络的补偿模型。最后通过实验对建立的模型进行了验证。实验结果表明,由于辨识并补偿了耦合在陀螺阻尼不均中的通道误差,零偏在全温过程中的变化量减小,非线性得到改善,陀螺的全温精度由0.1132(°)/h提升至0.012(°)/h。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 全角模式 通道误差 零偏稳定性 温度补偿
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基于点-线-面特征和曼哈顿约束的鲁棒RGB-D里程计
19
作者 程向红 于兴云 +1 位作者 吴建峰 刘丰宇 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期688-697,共10页
为解决视觉定位系统在室内环境中由于低纹理和后端优化中的权重设置不合理而导致的位姿漂移问题,提出了一种鲁棒RGB-D里程计设计方案。首先,采用短线过滤和断线合并的策略改进EDLines算法,以提高线特征匹配的精度和速度;其次,通过结合... 为解决视觉定位系统在室内环境中由于低纹理和后端优化中的权重设置不合理而导致的位姿漂移问题,提出了一种鲁棒RGB-D里程计设计方案。首先,采用短线过滤和断线合并的策略改进EDLines算法,以提高线特征匹配的精度和速度;其次,通过结合平面深度一致验证和方向相关性来改进主导平面筛选方式,以精确初始化曼哈顿帧;最后,基于特征约束数量和特征重投影残差构建特征的置信度,并采用自适应非线性优化的方法,实现鲁棒的位姿估计。实验结果表明,相较于ORB-SLAM2、Planar-SLAM和Manhattan-SLAM,所提方案在ICL-NUIM数据集上的绝对轨迹均方根误差平均降低60.55%、26.35%和22.97%;在TUM数据集上的绝对轨迹均方根误差平均降低52.41%、54.52%和49.57%。此外,在真实世界场景实验中,相较于Planar-SLAM、Manhattan-SLAM,所提方案的轨迹端点漂移分别降低35.63%和20.00%。 展开更多
关键词 RGB-D里程计 点-线-面特征 曼哈顿约束 后端优化
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一种融合OBA/卡尔曼滤波的惯导行进间抗扰粗对准方法
20
作者 韩勇强 叶响 +3 位作者 李贞旭 范博文 孙恩顺 陈家斌 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第8期787-793,共7页
针对传统惯性/里程计组合行进间粗对准算法易受里程计误差及加速减速等特殊工况干扰的问题,提出一种融合优化对准算法(OBA)/卡尔曼滤波的惯导行进间抗扰粗对准方法。通过调整里程计速度估计微分区间,设计异步帧里程增量采样方法提升速... 针对传统惯性/里程计组合行进间粗对准算法易受里程计误差及加速减速等特殊工况干扰的问题,提出一种融合优化对准算法(OBA)/卡尔曼滤波的惯导行进间抗扰粗对准方法。通过调整里程计速度估计微分区间,设计异步帧里程增量采样方法提升速度估计准确性;利用OBA粗对准方法构造的观测矢量,建立失准角与里程刻度误差估计模型,实现行进间车载里程计刻度系数的快速标定与精确对准。车载实验表明,所提方法较传统OBA方法行进间粗对准时间平均缩短16 s,3 min对准时间内航向角精度提高40.2%,具备更快的收敛速度与更高对准精度,可在粗对准阶段有效辨识并补偿里程刻度误差。 展开更多
关键词 行进间粗对准 优化对准 卡尔曼滤波 实时标定
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