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基于改进Harris的低动态载体速度的快速计算方法 被引量：2
1
作者 方文辉 陈熙源 柳笛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期262-268,共7页
针对光照分布不均匀的室内环境下低动态载体速度计算实时性较差的问题,提出一种基于改进奇异值分解(SVD)-Harris的低动态载体速度快速计算的新方法。利用SVD对相邻两帧视觉图像分别进行压缩与重构,并结合改进的Harris角点检测算法对两... 针对光照分布不均匀的室内环境下低动态载体速度计算实时性较差的问题,提出一种基于改进奇异值分解(SVD)-Harris的低动态载体速度快速计算的新方法。利用SVD对相邻两帧视觉图像分别进行压缩与重构,并结合改进的Harris角点检测算法对两帧图像进行特征点的检测;利用归一化互相关(NCC)模板匹配算法对相邻两帧视觉图像的特征点进行粗匹配;利用随机抽样一致性算法进行误匹配点对的剔除;利用特征匹配点对的信息对载体的速度进行计算。实验结果表明:传统算法的平均计算时间为3.07s,而改进算法的平均计算时间为0.71s,且传统算法的误匹配率远大于改进算法。与传统的NCC模板匹配方法相比,所提算法不仅保证了低动态载体速度计算的精确性,而且显著提高了载体速度在光照不均匀的室内环境下的计算效率,该研究为实现室内移动机器人实时视觉导航提供了理论依据。 展开更多
关键词 机器视觉 载体速度 奇异值分解 HARRIS 模板匹配 随机抽样一致性
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一种基于GMI传感器的载体运动速度检测方法
2
作者 韩超 邓甲昊 叶勇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期153-156,共4页
基于GMI效应磁传感器的高灵敏度、高响应度,提出了一种磁传感器载体运动速度检测算法.通过在载体上以一定距离安装两个GMI传感器对磁性目标探测,根据探测得到的磁性变化曲线,运用间接互相关算法求得曲线的对应时间差,从而得到载体的运... 基于GMI效应磁传感器的高灵敏度、高响应度,提出了一种磁传感器载体运动速度检测算法.通过在载体上以一定距离安装两个GMI传感器对磁性目标探测,根据探测得到的磁性变化曲线,运用间接互相关算法求得曲线的对应时间差,从而得到载体的运动速度.通过实验验证,本方法的速度误差可以控制在10%以内,且对数10m/s数量级的载体速度满足其实时性要求. 展开更多
关键词 GMI传感器 载体速度 间接互相关 磁性目标 检测算法
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低成本传感器数据融合技术辅助iPhone导航研究
3
作者 洪海斌 郭杭 +2 位作者 郭俊鸽 方爽 滕长胜 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第6期34-37,共4页
多传感器数据融合辅助iPhone导航研究的是一个基于IMU/GPS/磁力计的联合解算导航算法,即将手机中加速度计测量到的比力信息与陀螺仪测量到的角速率信息通过扩展卡尔曼滤波技术进行融合。针对低成本传感器的特性,设计了相对应的初始对准... 多传感器数据融合辅助iPhone导航研究的是一个基于IMU/GPS/磁力计的联合解算导航算法,即将手机中加速度计测量到的比力信息与陀螺仪测量到的角速率信息通过扩展卡尔曼滤波技术进行融合。针对低成本传感器的特性,设计了相对应的初始对准方法。在GPS/INS组合阶段,通过添加载体坐标系下左右方向和竖直方向的载体速度为观测量来增加系统的可观测性,从而达到对状态量的更优估计,最终通过反馈校正得到较为精确的载体位置、速度和姿态信息。 展开更多
关键词 多传感器数据融合 扩展卡尔曼滤波 初始对准 载体速度
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基于INS/前视声纳组合的输水隧洞AUV巡检定位方法 被引量：3
4
作者 杨文果 吴文启 +1 位作者 张鹭 王茂松 《导航定位与授时》 CSCD 2021年第5期79-87,共9页
当潜航器(AUV)进行输水隧洞巡检时,多普勒测速仪(DVL)声波会对前视声纳图像产生干扰,针对这一问题提出了一种从AUV上卸载DVL,直接从前视声纳图像中提取载体速度,而后和惯性测量单元(IMU)进行组合导航的方法。该方法根据前视声纳成像原理... 当潜航器(AUV)进行输水隧洞巡检时,多普勒测速仪(DVL)声波会对前视声纳图像产生干扰,针对这一问题提出了一种从AUV上卸载DVL,直接从前视声纳图像中提取载体速度,而后和惯性测量单元(IMU)进行组合导航的方法。该方法根据前视声纳成像原理,建立起每相邻两帧声纳图像间载体的相对位移与配对特征点的图像坐标之间的联系,针对水底为局部平坦区域的情况,对特征点仰角进行了估算。通过惯导速度约束和随机抽样一致(RANSAC)算法,剔除误差较大的配对点,然后利用提取出的载体速度作为观测量进行卡尔曼滤波。经实际数据测试,惯性导航系统(INS)/前视声纳组合的总体性能和INS/DVL组合非常接近,以输水隧洞内的接缝线作为定位基准,INS/前视声纳组合导航在沿隧洞方向上的最大相对定位误差小于行程的1%。 展开更多
关键词 AUV 输水隧洞 前视声纳 载体速度估计 组合导航
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利用Kalman平滑技术估算航空重力测量中的载体垂直加速度 被引量：10
5
作者 王静波 熊盛青 +1 位作者 郭志宏 周锡华 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第3期968-974,共7页
提出一种具有模型误差修正的Kalman滤波模型,探讨了采用该模型,利用Kalman最优线性平滑技术估算航空重力测量中的载体垂直加速度的方法.仿真试验表明:该方法明显优于常用的数字差分与FIR低通滤波技术确定载体垂直加速度的方法,精度可达&... 提出一种具有模型误差修正的Kalman滤波模型,探讨了采用该模型,利用Kalman最优线性平滑技术估算航空重力测量中的载体垂直加速度的方法.仿真试验表明:该方法明显优于常用的数字差分与FIR低通滤波技术确定载体垂直加速度的方法,精度可达±1～2 mGal. 展开更多
关键词 航空重力测量 载体垂直加速度 数字差分与FIR低通滤波 Kalman最优线性平滑 模型
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载体加速度对静电驱动微机械陀螺响应的影响分析 被引量：2
6
作者 张利娟 张华彪 +2 位作者 李欣业 王雅雪 于涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期55-62,共8页
载体的运动会导致微机械陀螺的响应发生变化,因而引起测量误差,甚至导致系统故障。针对载体运动对微机械陀螺响应的影响开展研究。考虑载体运动以及微陀螺的非线性支承刚度和非线性静电力,基于拉格朗日方程建立了系统的动力学方程。利... 载体的运动会导致微机械陀螺的响应发生变化,因而引起测量误差,甚至导致系统故障。针对载体运动对微机械陀螺响应的影响开展研究。考虑载体运动以及微陀螺的非线性支承刚度和非线性静电力,基于拉格朗日方程建立了系统的动力学方程。利用谐波平衡法结合留数定理求解了含分式非线性项的系统的周期响应,研究了载体加速度对系统响应特性的影响,发现驱动方向的载体加速度主要导致系统的灵敏度降低。检测方向的载体加速度除使得系统灵敏度降低,还会导致零偏,且零偏和加速度的大小成正比,但比例系数与驱动电压无关。驱动电压较小时,载体在检测方向较小的加速度对灵敏度和非线性度影响很小;而在驱动电压或者检测方向加速度较大时,系统的灵敏度急剧下降,且非线性度也发生了剧烈变化。 展开更多
关键词 微机械陀螺 载体加速度 刚度非线性 非线性静电力 周期响应
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