冬奥会国家速滑馆超大地坪平整度快速测量 被引量：5

1

作者 李清泉 吕世望 +2 位作者 陈智鹏 殷煜 张德津 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期325-333,共9页

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navi... 施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navigation system,INS)融合的平整度快速测量方法,通过卡尔曼滤波融合全站仪和INS数据,解算小车运动轨迹,根据轨迹点的高程计算平整度指标,发明研制相应的测量设备,应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆冰面混凝土基底施工期平整度检测。实验结果表明,所提方法精度与水准仪相当,而测量效率显著提高,不仅能对地坪施工期整体平整度质量进行评估,而且可以对平整度异常进行检测和定位,为地坪的磨平工作提供指导,具有良好的工程价值。 展开更多

关键词 地坪平整度 全站仪 惯性导航系统 卡尔曼滤波融合 快速测量 工程测量

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基于UWB和惯性导航技术的无人车融合定位方法 被引量：1

2

作者 商伟鹏 沈鸿平 +3 位作者 刘斌辉 徐华伟 陈超英 周茂杨 《电子质量》 2023年第1期1-6,共6页

针对基于超宽带(UWB)的无人车定位波动大和定位误差大的问题,提出了一种加权递推平均滤波和卡尔曼滤波相结合的定位算法。首先,建立了一套UWB基站定位系统,用于采集无人车UWB定位数据信息;然后,利用加权递推平均滤波算法对UWB定位数据... 针对基于超宽带(UWB)的无人车定位波动大和定位误差大的问题,提出了一种加权递推平均滤波和卡尔曼滤波相结合的定位算法。首先,建立了一套UWB基站定位系统,用于采集无人车UWB定位数据信息;然后,利用加权递推平均滤波算法对UWB定位数据信息处理,提升定位结果的稳定性;最后,结合无人车惯性导航信息对加权递推平均滤波算法处理后的结果进行卡尔曼滤波融合,得到最终的定位结果。经过无人车静止和移动场景的多组定位测试,结果表明,静止场景下加权递推平均滤波算法处理后定位均方根误差平均降低了13.3%,稳定性得到了一定的提升;移动场景下,采用加权递推平均滤波和卡尔曼滤波融合算法处理后,直线运动和圆周运动时的定位均方根误差平均分别降低了41.6%和38.4%,定位的稳定性和准确度得到有效的提升。由此证明了所提出的方法的有效性,具有一定的推广使用价值。 展开更多

关键词 无人车 超宽带定位 加权递推平均滤波 卡尔曼滤波融合 数据融合

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无线传感器网络的数据融合研究 被引量：3

3

作者 张向宾 张海涛 李艳艳 《信息化纵横》 2009年第16期38-41,45,共5页

利用最优的融合簇状态估计的Krein空间卡尔曼滤波方法,得到信息形式的鲁棒卡尔曼滤波。簇头节点通过所处簇的观测模型,利用信息形式的鲁棒卡尔曼滤波实现离散形式的卡尔曼滤波。簇头节点将状态估计和可逆的误差协方差矩阵传送到中心基站... 利用最优的融合簇状态估计的Krein空间卡尔曼滤波方法,得到信息形式的鲁棒卡尔曼滤波。簇头节点通过所处簇的观测模型,利用信息形式的鲁棒卡尔曼滤波实现离散形式的卡尔曼滤波。簇头节点将状态估计和可逆的误差协方差矩阵传送到中心基站,中心基站融合簇状态估计产生全局状况估计。仿真结果表明,全局状态估计相对于集中状态估计(不分簇),具有更好的性能,且通信代价更低、节点寿命长。 展开更多

关键词 无线传感器网络 卡尔曼滤波融合 状态估计 信息融合

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四旋翼无人机移动平台跟随降落系统设计

4

作者 康雪 马瑞 +2 位作者 曹杰 董亮亮 徐金欣 《南方农机》 2023年第12期135-138,共4页

【目的】四旋翼无人机以自主悬停、垂直起降、控制简易的特性被广泛应用于市场,但无人机续航能力以及控制精度要求影响着各项工作的开展。【方法】本研究设计了一种跟随降落系统,将四旋翼、无人车、UWB、视觉降落系统分阶段融合构成一... 【目的】四旋翼无人机以自主悬停、垂直起降、控制简易的特性被广泛应用于市场,但无人机续航能力以及控制精度要求影响着各项工作的开展。【方法】本研究设计了一种跟随降落系统,将四旋翼、无人车、UWB、视觉降落系统分阶段融合构成一个对移动平台的跟随降落系统,详细分析了四旋翼无人机跟随移动平台的总体设计、UWB定位系统设计、机器视觉处理及数据融合处理等系统设计,并将无人机分成三轴方向对飞行数据进行了卡尔曼滤波处理实验。【结果与结论】该系统与传统定位系统GPS相比,增加了UWB定位与OpenMV导航降落,卡尔曼滤波后的飞行轨迹与小车轨迹更接近,实现了无人机跟随移动平台,提高了跟随移动平台飞行的精确度,减少了无人机在飞行过程中因误差与自然因素导致飞行出现偏移的状况,为后续无人机降落于无人车上提供了更高的精准度与安全性,使户外无人机搜救工作的续航有了更大的保障。 展开更多

关键词 跟随移动平台 UWB三维定位 多传感定位 卡尔曼滤波融合

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基于卡尔曼滤波融合的移动机器人定位算法 被引量：2

5

作者 王襄 《电子测试》 2016年第2期39-40,共2页

移动机器人的定位是实现机器人自动导航的一项关键技术内容。为了满足移动机器人准确定位的要求,提出来基于卡尔曼滤波融合的定位算法。通过卡尔曼滤波融合算法里程计和声呐的测量数据,并针对该方法中的观测误差导致滤波器性能下降发散... 移动机器人的定位是实现机器人自动导航的一项关键技术内容。为了满足移动机器人准确定位的要求,提出来基于卡尔曼滤波融合的定位算法。通过卡尔曼滤波融合算法里程计和声呐的测量数据,并针对该方法中的观测误差导致滤波器性能下降发散的问题,提出基于卡尔曼滤波融合的移动机器人定位算法,对估算位置坐标进行优化处理,以提高移动机器人定位的性能和稳定性,改善定位精度。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波融合 移动机器人 定位算法

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基于手机传感器的定位技术实现

6

作者 熊晶 《测绘》 2022年第5期195-200,共6页

为实现智能手机平台室内外一体化定位的功能,本文利用智能手机内置的多种传感器,如加速度传感器、姿态传感器等,通过航迹推算方法计算出相对位置,并利用卡尔曼滤波器融合GPS和网络定位结果。在室外定位过程中,AGPS/PDR融合定位闭合差为3... 为实现智能手机平台室内外一体化定位的功能,本文利用智能手机内置的多种传感器,如加速度传感器、姿态传感器等,通过航迹推算方法计算出相对位置,并利用卡尔曼滤波器融合GPS和网络定位结果。在室外定位过程中,AGPS/PDR融合定位闭合差为3.9m,AGPS/惯性导航融合定位闭合差为2.3m;在室内外一体化定位中,AGPS/PDR融合定位结果与实际位置定位偏差为2.5m,AGPS/惯性导航为6.3m。融合定位精度高于单一定位模式。 展开更多

关键词 集成定位 惯性导航 航迹推算 计步器 卡尔曼滤波融合

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矿井人员融合定位系统 被引量：11

7

作者 吴静然 崔冉 +2 位作者 赵志凯 有鹏 张雷 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期74-79,共6页

针对基于传统接收信号强度指示(RSSI)指纹定位算法的井下人员定位系统在离线采样阶段指纹数据库采集工作量大、易受井下环境影响,基于行人航迹推算(PDR)算法的定位系统存在误差累计的问题,设计了一种基于改进RSSI指纹定位算法和PDR算法... 针对基于传统接收信号强度指示(RSSI)指纹定位算法的井下人员定位系统在离线采样阶段指纹数据库采集工作量大、易受井下环境影响,基于行人航迹推算(PDR)算法的定位系统存在误差累计的问题,设计了一种基于改进RSSI指纹定位算法和PDR算法的矿井人员融合定位系统。该系统采用GS1011控制器和MPU9150惯性传感器构成智能终端,将采集的惯性传感器、RSSI和时间戳数据通过井下WiFi网络上传至地面监控中心定位服务器;定位服务器采用扩展卡尔曼滤波对RSSI指纹定位算法和PDR算法的定位信息进行融合,实现井下人员定位。试验结果表明,该系统平均定位误差为1.79m,小于单独采用RSSI指纹定位算法或PDR算法的系统定位误差,定位精度满足井下人员定位要求。 展开更多

关键词 井下巷道 矿井人员定位 指纹定位 信号强度指示 行人航迹推算 PDR定位 扩展卡尔曼滤波融合定位

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基于卡尔曼滤波融合算法的播深检测装置设计

8

作者 樊立萍 马建军 《工业仪表与自动化装置》 2024年第4期7-12,共6页

针对免耕播种机工作时秸秆残茬影响播深检测有效性的问题,设计了一种采用了双路面阵雷达传感器和卡尔曼滤波融合算法的播种深度测量装置。面阵雷达利用渡越时间法测量播种深度,然后使用卡尔曼滤波融合算法消除两路传感器数据中的噪声与... 针对免耕播种机工作时秸秆残茬影响播深检测有效性的问题,设计了一种采用了双路面阵雷达传感器和卡尔曼滤波融合算法的播种深度测量装置。面阵雷达利用渡越时间法测量播种深度,然后使用卡尔曼滤波融合算法消除两路传感器数据中的噪声与杂波,并将处理后数据进行融合。试验表明,在预设播深为60 mm,播种机行驶速度分别为低速(4 km/h)、中速(6 km/h)、高速(8 km/h)三种速度时,传感器测量距离的最大偏差为23 mm,34 mm,37 mm,经过滤波处理后误差为4 mm,7 mm,13 mm,再经过卡尔曼滤波融合算法后能够在预设播深60 mm上下范围浮动,试验表明经过滤波融合后的检测数据比单个面阵雷达传感器更能准确地检测播种深度,且随着速度的增加波动范围也相应增大。原因可能与车速增快时播种机在不平整地面上的波动增大有关。 展开更多

关键词 播深检测装置 免耕播种机 面阵雷达 卡尔曼滤波融合算法

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远程光纤传感网中滤波降噪方法的优化

9

作者 孙悟颉 李光明 +4 位作者 苏艳蕊 武昭 田彦 赵越 秦宝燕 《兵工自动化》 北大核心 2024年第4期54-61,共8页

为实现远程光纤传感网络在噪声干扰条件下的高精度检测传输,提出一种优化差分(optimized difference,OD)的降噪方法。基于移动平均法构建新差分算法,并结合低通算法、中值算法预判边缘信息及预测信号数值;采用双重判别弥补边缘信息误判... 为实现远程光纤传感网络在噪声干扰条件下的高精度检测传输,提出一种优化差分(optimized difference,OD)的降噪方法。基于移动平均法构建新差分算法,并结合低通算法、中值算法预判边缘信息及预测信号数值;采用双重判别弥补边缘信息误判的缺陷,优化准确定位边缘信息的能力;融合加权平均法与卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF),优化信号预测的精度。实验验证结果表明:采用该方法进行数据预处理将使系统能够正常检测数据,测量精度可达0.76%,提高检测系统的抗噪性能。与先进小波阈值降噪方法的对比实验结果表明:斜率优化方法在≥10 dB噪声干扰下,测量精度相对提高0.62倍以上。 展开更多

关键词 远程光纤传感网 优化差分方法 边缘信息双重判别 加权卡尔曼滤波融合算法

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基于卡尔曼滤波融合的电机电流高精度检测与处理 被引量：2

10

作者 施崇阳 陈兴龙 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第10期64-68,共5页

根据同步采样下跟踪系统电机电流波动规律,推导出基波电流可以等效为载波中点和起点处电流采样值,并分析了同步采样与非同步采样下电流谐波,得出同步采样可以有效减小载波二倍频率谐波及高次谐波。针对跟踪系统在高仰角跟踪时,电机电流... 根据同步采样下跟踪系统电机电流波动规律,推导出基波电流可以等效为载波中点和起点处电流采样值,并分析了同步采样与非同步采样下电流谐波,得出同步采样可以有效减小载波二倍频率谐波及高次谐波。针对跟踪系统在高仰角跟踪时,电机电流大变化剧烈,电流检测精度下降的情况,将不同量程不同精度的电流传感器应用于电机电流检测中,使用集中式卡尔曼(Kalman)滤波融合技术融合多传感器电流数据,在传感器量程内实时地获得了较高的电流检测精度,避免了传统滤波算法带来的电流滤波延时。 展开更多

关键词 同步采样 电机电流谐波分析 集中式卡尔曼滤波融合 高精度电流检测与处理

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基于卡尔曼滤波融合算法的深松耕深检测装置研究 被引量：10

11

作者 蒋啸虎 佟金 +3 位作者 马云海 李金光 吴宝广 孙霁宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期53-60,共8页

为提高实时检测耕深的准确性,设计了基于超声波传感器和红外传感器以及卡尔曼滤波融合算法的耕深检测装置,采用超声波传感器通过渡越时间法测量耕深,采用红外传感器通过三角测距法测量耕深,通过卡尔曼滤波融合算法滤除两传感器检测数据... 为提高实时检测耕深的准确性,设计了基于超声波传感器和红外传感器以及卡尔曼滤波融合算法的耕深检测装置,采用超声波传感器通过渡越时间法测量耕深,采用红外传感器通过三角测距法测量耕深,通过卡尔曼滤波融合算法滤除两传感器检测数据中的杂波,并进行融合。室内试验表明,在平整地面,红外传感器检测效果优于超声波传感器;在秸秆覆盖地面,超声波传感器检测效果优于红外传感器。经卡尔曼滤波融合后的数据能充分利用两传感器在不同环境中检测的有效数据。在设定耕深为30 cm和40 cm的田间试验中,超声波传感器滤波数据的平均值分别为29.51 cm和38.79 cm,深松深度变异系数分别为2.51%和3.10%;红外传感器滤波数据的平均耕深分别为32.06 cm和41.52 cm,深松深度变异系数分别为2.41%和2.76%;而经卡尔曼滤波融合后的数据平均耕深分别为30.06 cm和39.95 cm,深松深度变异系数分别为1.07%和1.00%,说明采用滤波融合后的检测数据比单个传感器更能准确检测耕深和反映耕深变化趋势。 展开更多

关键词 深松 耕深 检测装置 卡尔曼滤波数据融合算法 超声波传感器 红外传感器

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