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粒子群优化算法在海底地形导航中的应用
1
作者
包福利
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第4X期148-150,共3页
通过研究将连续粒子群优化算法离散化,提出二进制离散粒子群优化算法。在海底地形导航的非线性、实时性、精准性的情况下,利用2个子群的协同进化来降低陷入局部最优的风险,有效提高收敛速度。最后通过与传统的地形轮廓匹配算法进行对比...
通过研究将连续粒子群优化算法离散化,提出二进制离散粒子群优化算法。在海底地形导航的非线性、实时性、精准性的情况下,利用2个子群的协同进化来降低陷入局部最优的风险,有效提高收敛速度。最后通过与传统的地形轮廓匹配算法进行对比,说明本文算法在经纬度误差和最佳匹配点定位方面更具优越性。
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关键词
粒子群优化
海底
地形
导航
伪变异
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职称材料
基于Hausdorff距离的海底地形匹配算法仿真研究
被引量：
15
2
作者
徐遵义
晏磊
+1 位作者
宁书年
刘光军
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期7-9,21,共4页
地形匹配算法是海底地形辅助导航系统的关键技术之一。根据海底地形的特殊特性,传统地形匹配算法直接应用于STAN时,易出现定位精度大幅降低和算法不稳定性问题。该文提出一种基于地形轮廓匹配原理的新算法,该算法利用改进的Hausdorff距...
地形匹配算法是海底地形辅助导航系统的关键技术之一。根据海底地形的特殊特性,传统地形匹配算法直接应用于STAN时,易出现定位精度大幅降低和算法不稳定性问题。该文提出一种基于地形轮廓匹配原理的新算法,该算法利用改进的Hausdorff距离作为水深实时测量曲线与海底地形图水深曲线之间的度量函数。改进的Hausdorff距离对匹配对象存在的小误差不敏感,在一定程度上还可反映空间两条曲线的方位关系,该算法定位精度高、稳定性好。利用某海域地形图进行的仿真实验表明:该算法是可行的,定位精度比现有算法提高一倍左右。
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关键词
地形
匹配
海底
地形
辅助
导航
HAUSDORFF距离
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职称材料
基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航
被引量：
12
3
作者
程向红
范时秒
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期199-204,共6页
为了提升低分辨率海底地形图下的导航定位精度,提出一种基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法。以高斯和粒子滤波为基础,通过高斯过程回归建立海底地形模型以获得有效粒子观测值。在量测更新阶段引入最小均方误差约束从而提升...
为了提升低分辨率海底地形图下的导航定位精度,提出一种基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法。以高斯和粒子滤波为基础,通过高斯过程回归建立海底地形模型以获得有效粒子观测值。在量测更新阶段引入最小均方误差约束从而提升高斯和粒子滤波的估计效率,再进行滤波并最终获得导航输出。该方法能够解决低分辨率海图下数字地形模型不准确问题并提升高斯和粒子滤波在实时计算过程中的运算效率。在某低分辨率海图下进行仿真实验,结果表明:所提出的算法与采用基本粒子滤波和基本高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法相比,导航定位精度提升了20%~40%,算法耗时降低了30%~40%。
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关键词
海底
地形
辅助
导航
改进高斯和粒子滤波
最小均方误差
高斯过程回归
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职称材料
UUV海底地形匹配导航的适配性高效分析方法
被引量：
1
4
作者
高靖萱
杜昊翰
张亚
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第24期114-118,共5页
海底地形匹配导航(terrain aided navigation, TAN)无需卫星或水声等精确定位手段辅助,可实现无人水下航行器(unmanned underwater vehicle, UUV)水下长期、隐蔽、精确导航。但TAN系统易在地形特征不明显区域出现匹配失效问题,通过地形...
海底地形匹配导航(terrain aided navigation, TAN)无需卫星或水声等精确定位手段辅助,可实现无人水下航行器(unmanned underwater vehicle, UUV)水下长期、隐蔽、精确导航。但TAN系统易在地形特征不明显区域出现匹配失效问题,通过地形特征量化分析获取地形适配性从而进行路径规划,是保障TAN系统可靠性的前提。本文针对现有地形适配性统计学变量耦合关系复杂、综合分析权重选取困难等问题,提出地形适配性的神经网络分析方法。基于历史海测子地图,通过蒙特卡罗迭代生成训练集;构建面向TAN系统地形匹配的PointNetKL网络模型,实现子地图适配性的准确、高效判断。最终,结合模板匹配算法对判断结果进行评估。本算法有效性和计算效率已通过海试数据回放试验验证。
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关键词
无人水下航行器
海底
地形
匹配
导航
地形
适配性
PointNetKL网络
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职称材料
题名
粒子群优化算法在海底地形导航中的应用
1
作者
包福利
机构
内蒙古交通职业技术学院网络管理中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第4X期148-150,共3页
文摘
通过研究将连续粒子群优化算法离散化,提出二进制离散粒子群优化算法。在海底地形导航的非线性、实时性、精准性的情况下,利用2个子群的协同进化来降低陷入局部最优的风险,有效提高收敛速度。最后通过与传统的地形轮廓匹配算法进行对比,说明本文算法在经纬度误差和最佳匹配点定位方面更具优越性。
关键词
粒子群优化
海底
地形
导航
伪变异
Keywords
particle swarm optimization
seabed terrain navigation
pseudo variation
分类号
U675.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于Hausdorff距离的海底地形匹配算法仿真研究
被引量：
15
2
作者
徐遵义
晏磊
宁书年
刘光军
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
北京大学遥感与GIS研究所空间信息集成与
海军装备研究院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期7-9,21,共4页
基金
国家安全基础研究基金资助重大项目(513060301)
文摘
地形匹配算法是海底地形辅助导航系统的关键技术之一。根据海底地形的特殊特性,传统地形匹配算法直接应用于STAN时,易出现定位精度大幅降低和算法不稳定性问题。该文提出一种基于地形轮廓匹配原理的新算法,该算法利用改进的Hausdorff距离作为水深实时测量曲线与海底地形图水深曲线之间的度量函数。改进的Hausdorff距离对匹配对象存在的小误差不敏感,在一定程度上还可反映空间两条曲线的方位关系,该算法定位精度高、稳定性好。利用某海域地形图进行的仿真实验表明:该算法是可行的,定位精度比现有算法提高一倍左右。
关键词
地形
匹配
海底
地形
辅助
导航
HAUSDORFF距离
Keywords
Terrain match
Seabed terrain aided navigation（STAN）
Hausdorff distance
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航
被引量：
12
3
作者
程向红
范时秒
机构
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
东南大学仪器科学与工程学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期199-204,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61773116)
文摘
为了提升低分辨率海底地形图下的导航定位精度,提出一种基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法。以高斯和粒子滤波为基础,通过高斯过程回归建立海底地形模型以获得有效粒子观测值。在量测更新阶段引入最小均方误差约束从而提升高斯和粒子滤波的估计效率,再进行滤波并最终获得导航输出。该方法能够解决低分辨率海图下数字地形模型不准确问题并提升高斯和粒子滤波在实时计算过程中的运算效率。在某低分辨率海图下进行仿真实验,结果表明:所提出的算法与采用基本粒子滤波和基本高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航方法相比,导航定位精度提升了20%~40%,算法耗时降低了30%~40%。
关键词
海底
地形
辅助
导航
改进高斯和粒子滤波
最小均方误差
高斯过程回归
Keywords
seabed terrain aided navigation
improved Gaussian sum particle filter
minimum mean square error
Gaussian process regression
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
UUV海底地形匹配导航的适配性高效分析方法
被引量：
1
4
作者
高靖萱
杜昊翰
张亚
机构
大连海洋大学航海与船舶工程学院
哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第24期114-118,共5页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(3072022TS0102)。
文摘
海底地形匹配导航(terrain aided navigation, TAN)无需卫星或水声等精确定位手段辅助,可实现无人水下航行器(unmanned underwater vehicle, UUV)水下长期、隐蔽、精确导航。但TAN系统易在地形特征不明显区域出现匹配失效问题,通过地形特征量化分析获取地形适配性从而进行路径规划,是保障TAN系统可靠性的前提。本文针对现有地形适配性统计学变量耦合关系复杂、综合分析权重选取困难等问题,提出地形适配性的神经网络分析方法。基于历史海测子地图,通过蒙特卡罗迭代生成训练集;构建面向TAN系统地形匹配的PointNetKL网络模型,实现子地图适配性的准确、高效判断。最终,结合模板匹配算法对判断结果进行评估。本算法有效性和计算效率已通过海试数据回放试验验证。
关键词
无人水下航行器
海底
地形
匹配
导航
地形
适配性
PointNetKL网络
Keywords
unmanned underwater vehicle
terrain aided navigation
TAN-suitablity
PointNetKL
分类号
U666.11 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
粒子群优化算法在海底地形导航中的应用
包福利
《舰船科学技术》
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
2
基于Hausdorff距离的海底地形匹配算法仿真研究
徐遵义
晏磊
宁书年
刘光军
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2007
15
下载PDF
职称材料
3
基于改进高斯和粒子滤波的海底地形辅助导航
程向红
范时秒
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
12
下载PDF
职称材料
4
UUV海底地形匹配导航的适配性高效分析方法
高靖萱
杜昊翰
张亚
《舰船科学技术》
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
已选择
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引证文献
统计分析
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