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北斗双星定位系统改进及其算法的研究 被引量:34
1
作者 林雪原 刘建业 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期149-154,共6页
北斗双星定位系统是我国自行建立起来的一种区域性定位系统(RDSS).本文论述了双星导航定位系统存在的缺点,提出了利用我国现有的导航卫星资源即两颗工作卫星和第3颗卫星(备用卫星)与气压高度表组成一种区域性无源导航定位系统,并给出了... 北斗双星定位系统是我国自行建立起来的一种区域性定位系统(RDSS).本文论述了双星导航定位系统存在的缺点,提出了利用我国现有的导航卫星资源即两颗工作卫星和第3颗卫星(备用卫星)与气压高度表组成一种区域性无源导航定位系统,并给出了定位算法表达式.仿真结果表明,该方法是可行的,可实现中等精度的导航定位,为发展我国的卫星导航定位系统提供了一种新思路. 展开更多
关键词 区域性定位系统 算法 北斗双星定位系统 卫星导航定位系统
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多信息融合的物流机器人定位与导航算法的研究 被引量:18
2
作者 褚辉 李长勇 +1 位作者 杨凯 邬鹏飞 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期240-243,共4页
为解决大规模的仓储货物搬运和分拣,引入了大规模自动化物流机器人系统。其中物流机器人的定位和导航是实现大规模自动化物流机器人系统的关键。物流机器人系统结合灰度传感器、超声波传感器和加速度传感器的多传感器融合,物流机器人的... 为解决大规模的仓储货物搬运和分拣,引入了大规模自动化物流机器人系统。其中物流机器人的定位和导航是实现大规模自动化物流机器人系统的关键。物流机器人系统结合灰度传感器、超声波传感器和加速度传感器的多传感器融合,物流机器人的集群调度和路径规划、摄像头定位等研究,并在此基础上改进和优化,提出了以多信息融合的定位与导航算法为基础的物流机器人系统。该物流机器人系统由软件和硬件2部分组成。硬件包括三轮行走机构、抬升机构、装卸台机构、摄像头基站以及STM32F103ZET6芯片作为控制系统硬件。软件包括物流机器人的方位信息获取,多传感器融合的导航算法,实验数据表明物流机器人系统可以完成对货物的高效搬运和对物流机器人的导航、定位。定位精度能控制在3%左右,时间成本降低28%左右,且该系统具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 物流机器人 STM32芯片 多传感器信息 定位方法 导航算法
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基于双目视觉系统的农用无人机导航算法研究 被引量:9
3
作者 任艳霞 屈科科 《农机化研究》 北大核心 2020年第4期227-230,共4页
农用无人机市场大,发展迅速,双目视觉系统对周边环境检测能力强,被广泛用于路径规划、避障和导航中。针对农用无人机的路径规划和导航的特定场合,利用双目视觉、图像处理和嵌入式控制等技术,设计了一套农用无人机导航算法,可以为无人机... 农用无人机市场大,发展迅速,双目视觉系统对周边环境检测能力强,被广泛用于路径规划、避障和导航中。针对农用无人机的路径规划和导航的特定场合,利用双目视觉、图像处理和嵌入式控制等技术,设计了一套农用无人机导航算法,可以为无人机提供准确的导航策略。 展开更多
关键词 农用无人机 导航算法 双目视觉 图像处理 嵌入式控制
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惯性平台系统火箭橇试验数据处理方法 被引量:8
4
作者 夏刚 魏宗康 +1 位作者 陈东生 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期368-373,共6页
火箭橇试验具有产生大过载、高速度、强振动和冲击等综合条件的能力,可以在综合环境条件下对惯性测量装置的功能和精度进行验证。针对惯性平台系统开展了3km火箭橇轨道的功能验证试验,对振动传感器的数据进行了过载分析和振动量级的谱... 火箭橇试验具有产生大过载、高速度、强振动和冲击等综合条件的能力,可以在综合环境条件下对惯性测量装置的功能和精度进行验证。针对惯性平台系统开展了3km火箭橇轨道的功能验证试验,对振动传感器的数据进行了过载分析和振动量级的谱分析。研究了惯性平台系统火箭橇试验后的数据处理方法,包括振动传感器对橇体运行的过载和振动量的分离方法,遮光板光电组件的位置和速度微分方法,以及惯性平台系统的导航算法等,并通过数据比较,对惯性平台系统的性能和功能进行评价。由于遮光板外测系统的采样时间和观测量与捷联惯性测量装置不同,还探讨了试验后观测信息之间的转换、同一时刻不同信息数据的比较等数据处理方法,通过数据比较验证了惯性平台系统在火箭橇试验时的功能正常。该研究对惯性平台系统进一步开展精度验证和误差系数的分离奠定了基础。 展开更多
关键词 惯性测量装置 火箭橇试验 导航算法 数据处理
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一种用微型惯性测量组合进行三维位置测量的方法 被引量:3
5
作者 任大海 尤政 +2 位作者 顾启泰 毛刚 董斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第10期33-35,共3页
研究了微型惯性测量组合的一种新的应用 ,即应用微型惯性测量组合进行三维位置的测量。详细介绍了应用微型惯性测量组合进行三维位置测量的方法 ,给出了陀螺角速度提取、转换矩阵求解、三维位置计算、姿态角求取等具体过程 ,在选取惯性... 研究了微型惯性测量组合的一种新的应用 ,即应用微型惯性测量组合进行三维位置的测量。详细介绍了应用微型惯性测量组合进行三维位置测量的方法 ,给出了陀螺角速度提取、转换矩阵求解、三维位置计算、姿态角求取等具体过程 ,在选取惯性级器件并尽量减小测量时间的情况下可以得到较为满意的结果。该方法在大型复杂工件的在线加工制造、测量标定等方面具有明显的应用前景。 展开更多
关键词 惯性技术 导航算法 三维测量 机械制造 微型惯性测量组合
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“北斗”与天文船位线联合定位研究 被引量:4
6
作者 徐轩彬 梁琐桥 芮震峰 《航海技术》 北大核心 2012年第3期14-16,共3页
针对"北斗"定位系统和海上天文定位存在的缺陷,提出舰船在海上利用北斗卫星和天文船位线进行联合定位的方法,重点讨论了两颗北斗卫星和一条天文船位线联合定位方程的求解,并对定位结果进行了仿真分析,表明方案可行,精度也完... 针对"北斗"定位系统和海上天文定位存在的缺陷,提出舰船在海上利用北斗卫星和天文船位线进行联合定位的方法,重点讨论了两颗北斗卫星和一条天文船位线联合定位方程的求解,并对定位结果进行了仿真分析,表明方案可行,精度也完全满足海上舰船定位的要求。 展开更多
关键词 北斗定位系统 天文船位线 定位算法 仿真
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园区智能配送机器人的研究与设计
7
作者 何云邦 闫康宁 +1 位作者 陈楚文 王超 《工业技术与职业教育》 2024年第4期14-18,共5页
随着社会不断发展,对配送的需求不断上升,虽然现有园区配送机器人已经能有效改善园区配送效率低、成本高、服务差等问题,但其还存在难以适应复杂的配送环境、无法保证物品安全等问题。为了解决上述问题,设计了一种园区智能配送机器人,... 随着社会不断发展,对配送的需求不断上升,虽然现有园区配送机器人已经能有效改善园区配送效率低、成本高、服务差等问题,但其还存在难以适应复杂的配送环境、无法保证物品安全等问题。为了解决上述问题,设计了一种园区智能配送机器人,一是其具有自主研发的自动驾驶系统,即通过Gmapping算法进行雷达建图,导航算法进行路径规划,GNSS信号辅助定位减少路径规划误差,从而增强环境适应能力;二是具有配送安全系统,即通过计算机视觉的人脸识别和射频卡进行身份认证,并通过物联网模块连接至物联网云端,物联网云端将人员身份卡号信息和人脸认证信息下发给PyQt5的显示界面进行可视化展示,通过可视化展示实现了取物的回溯,从而保障了配送的安全。通过系统调试和实验发现设计的园区智能配送机器人可以很好实现自动驾驶和保障配送物品安全,并且配送的准确性达到了95%以上,从而提高了园区智能配送的准确性和安全性。 展开更多
关键词 智能配送 雷达建图 导航算法 GNSS信号 人脸识别 物联网云端
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一种水下航行器轨迹发生器的设计与仿真 被引量:5
8
作者 范欣 张福斌 李晓晖 《鱼雷技术》 2010年第3期214-217,共4页
为了减少水下航行器(AUV)导航系统算法开发过程中跑车试验及半实物仿真等所耗费的资金和时间,提出一种水下航行器轨迹发生器的设计方法。利用所给出的轨迹微分方程,反推得出生成轨迹参数公式和惯性信息公式,同时给出水下航行器在直航、... 为了减少水下航行器(AUV)导航系统算法开发过程中跑车试验及半实物仿真等所耗费的资金和时间,提出一种水下航行器轨迹发生器的设计方法。利用所给出的轨迹微分方程,反推得出生成轨迹参数公式和惯性信息公式,同时给出水下航行器在直航、转弯和爬潜等常见的运动状态下轨迹发生器的具体输入,并将生成的惯性量测值(加速度和陀螺值)输入捷联式惯性导航算法。验证结果表明,利用所设计的轨迹发生器可以为研究导航算法提供模拟的数据,具有工程实际意义。 展开更多
关键词 自主水下航行器 轨迹发生器 导航算法 半实物仿真
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基于积分多普勒平滑伪距的导航算法研究 被引量:5
9
作者 金磊 陈帅 +1 位作者 刘亚玲 丁翠玲 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第1期61-65,共5页
载体处于高动态机动、障碍遮挡、信号干扰和多路径等复杂环境时,GNSS接收机跟踪环路易发生信号失锁和相位失调,导致载波相位观测值发生较大变化,采用载波相位平滑伪距将严重影响导航精度。为改善GNSS接收机导航性能,对电离层效应及延时... 载体处于高动态机动、障碍遮挡、信号干扰和多路径等复杂环境时,GNSS接收机跟踪环路易发生信号失锁和相位失调,导致载波相位观测值发生较大变化,采用载波相位平滑伪距将严重影响导航精度。为改善GNSS接收机导航性能,对电离层效应及延时校正模型进行了研究,基于α-β滤波算法提出了基于积分多普勒平滑伪距的导航算法。实验结果表明:采用该算法在静态、动态条件下定位精度优于5m,测速精度优于0.05m/s,可显著提高GNSS接收机的导航精度。 展开更多
关键词 跟踪环路 载波相位 积分多普勒 平滑伪距 导航算法
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全局路径约束的两轮差速机器人改进导航算法 被引量:1
10
作者 赵师兵 张志明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第9期88-94,共7页
定位和路径规划是机器人导航的核心问题,准确地定位和合适的路径规划是保证机器人正常导航的重要环节。以两轮差速机器人为研究对象,提出一种基于全局路径的定位和路径规划改进算法,并添加遇到障碍物时的恢复机制。开始导航后,机器人原... 定位和路径规划是机器人导航的核心问题,准确地定位和合适的路径规划是保证机器人正常导航的重要环节。以两轮差速机器人为研究对象,提出一种基于全局路径的定位和路径规划改进算法,并添加遇到障碍物时的恢复机制。开始导航后,机器人原地自转到路径的方向,中间过程使用路径跟随算法跟踪经过平滑后的全局路径,到达目标点后原地自转到目标方向,机器人在操作系统ROS仿真环境下完成综合创新性教学实践训练。实验结果表明,无论机器人处于狭窄环境还是存在大幅度转弯极端路径等复杂情况,该算法均能实现良好的导航避障和运动控制效果,可为机器人平台的部署提供有力支持。该实验有效培养学生理论结合实践的工程能力。 展开更多
关键词 两轮差速机器人 全局路径 导航算法 路径规划 机器人操作系统 实验教学
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机器人探测未知环境的螺旋形导航算法 被引量:2
11
作者 苏丽颖 谭民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第10期1426-1430,共5页
在很多情况下,机器人对作业环境并没有预先了解,这就使得机器人对环境的探测成为必要。因此,设计合理的导航算法,从而使机器人在较短的时间内能够较完整地构建出环境地图,为机器人完成作业提供了基础。本文提出了一种基于虚拟力的螺旋... 在很多情况下,机器人对作业环境并没有预先了解,这就使得机器人对环境的探测成为必要。因此,设计合理的导航算法,从而使机器人在较短的时间内能够较完整地构建出环境地图,为机器人完成作业提供了基础。本文提出了一种基于虚拟力的螺旋形导航算法,采用超声距离传感器,对未知环境进行实时在线的探测,采用本算法可以避免机器人之间以及机器人与障碍物发生碰撞。本文推导了机器人的运动学和动力学方程。仿真对比实验表明了该算法的有效性。本文进行了若干作业任务的仿真实验,使算法得到了进一步验证。 展开更多
关键词 导航算法 虚拟力 环境探测 多机器人任务
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空间非合作目标相对导航技术研究 被引量:4
12
作者 李文跃 徐贵力 +3 位作者 周龙 王彪 田裕鹏 李开宇 《航空兵器》 2012年第3期14-17,50,共5页
针对当前非合作目标相对导航系统复杂庞大、成本高昂以及GPS对空间导航存在缺失段等问题,本文提出了一种非合作航天器相对导航新方法,利用视觉系统和激光测距仪对非合作航天器分阶段获取导航信息,并通过实验验证了近距离段相对导航算法... 针对当前非合作目标相对导航系统复杂庞大、成本高昂以及GPS对空间导航存在缺失段等问题,本文提出了一种非合作航天器相对导航新方法,利用视觉系统和激光测距仪对非合作航天器分阶段获取导航信息,并通过实验验证了近距离段相对导航算法的有效性,精度较高,且算法不失一般性。该方案能够适用于非合作航天器的相对导航。 展开更多
关键词 非合作目标 相对导航 视觉系统 激光测距仪 导航算法
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一种基于凝固地理系的捷联惯导极区导航算法 被引量:3
13
作者 程海彬 鲁浩 徐剑芸 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期35-41,共7页
针对传统惯性导航系统机械编排在极区导航存在无法定位定向问题,提出了一种基于凝固地理系的捷联惯导极区导航新方案。该方案在极区内采用相对于原点三轴位置代替传统的经度、纬度、高度导航,导航计算不存在奇点。给出了凝固地理系捷联... 针对传统惯性导航系统机械编排在极区导航存在无法定位定向问题,提出了一种基于凝固地理系的捷联惯导极区导航新方案。该方案在极区内采用相对于原点三轴位置代替传统的经度、纬度、高度导航,导航计算不存在奇点。给出了凝固地理系捷联惯导系统的机械编排,推导了该坐标系与地理坐标系之间位置、速度和姿态信息的转换关系。仿真分析表明:凝固地理系可以解决现有机械编排在极点附近无北向基准所引起的问题,导航参数连续并且无原理性误差,可以满足飞机在极区飞行时的需要。 展开更多
关键词 极区导航 捷联惯导 凝固地理系 仿真分析 导航算法
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基于EB-RRT~*的无人机航迹规划算法研究 被引量:4
14
作者 陈晋音 李玉玮 杜文耀 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第B11期72-79,共8页
随着小型无人机的广泛应用,无人机的自动巡航能力变得至关重要。无人机航迹规划,是指其在已知环境地图信息下展开航迹规划以实现无碰撞地、平滑地从初始点到达目标点。针对现有算法依然存在收敛速度慢、遍历时间长和航迹曲线化无法满足... 随着小型无人机的广泛应用,无人机的自动巡航能力变得至关重要。无人机航迹规划,是指其在已知环境地图信息下展开航迹规划以实现无碰撞地、平滑地从初始点到达目标点。针对现有算法依然存在收敛速度慢、遍历时间长和航迹曲线化无法满足实际无人机飞行条件等问题,首先提出了EB-RRT*(Efficient B-RRT*)算法,设计自适应避障提高算法收敛速度并减少内存占用;然后采用栅格分区的方法缩短附近节点的遍历时间;最后利用合理的降采样和三次贝塞尔插值算法对折点进行光滑化的处理,使算法最终生成相对平滑的航迹,为无人机实际飞行提供可行航迹规划方法。进行了多组不同环境复杂度的实验,并将该算法与其他算法进行对比,结果验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 RRT 无人机 航迹规划 收敛速度 航迹优化
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激光捷联惯导动态精度提升技术综述 被引量:3
15
作者 李成麟 雷旭亮 +1 位作者 陆煜明 陶彧敏 《导航与控制》 2021年第6期15-27,共13页
激光捷联惯导广泛应用于导弹、舰船、飞机和火箭等,我国目前对其在大过载、大角度锥动以及线角振动等高动态环境下的性能研究相对不足。针对激光捷联惯导在高动态环境下精度下降的问题,从惯性器件、减振、算法等角度梳理了激光捷联惯导... 激光捷联惯导广泛应用于导弹、舰船、飞机和火箭等,我国目前对其在大过载、大角度锥动以及线角振动等高动态环境下的性能研究相对不足。针对激光捷联惯导在高动态环境下精度下降的问题,从惯性器件、减振、算法等角度梳理了激光捷联惯导动态误差机理和提高动态精度的关键技术,选取介绍了近年来有价值的研究进展,简要探讨了未来提高激光捷联惯导动态精度的思路。 展开更多
关键词 捷联惯导 动态误差 激光陀螺 加速度计 减振器 导航算法
原文传递
旋转弹导航算法研究 被引量:2
16
作者 楼朝飞 《现代防御技术》 北大核心 2017年第4期77-84,共8页
首先仿真分析了传统导航算法对旋转弹的适应性,并对其局限性产生的原因进行了分析。基于此,提出了3种不同的思路,分别为基于弹体系、准弹体系和四元数运动学的四元数更新算法,并进行了仿真分析。结果表明,这3种思路对提高旋转弹导航精... 首先仿真分析了传统导航算法对旋转弹的适应性,并对其局限性产生的原因进行了分析。基于此,提出了3种不同的思路,分别为基于弹体系、准弹体系和四元数运动学的四元数更新算法,并进行了仿真分析。结果表明,这3种思路对提高旋转弹导航精度都起到了有利的作用。 展开更多
关键词 导航算法 导航精度 弹体系 准弹体系 四元数 旋转弹
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基于iBeacon设备的矿井下人员定位与导航系统的设计与实现 被引量:1
17
作者 曹宇玮 万旺根 《电子测量技术》 2019年第17期27-31,共5页
针对矿井下人员定位困难以及巷道内部结构复杂寻路难的问题,提出了一种基于iBeacon设备的矿井下人员定位与导航系统。该系统具备对井下人员的实时定位,矿井下环境数据的实时监测,基于矿井真实结构的路径规划与导航,危险预警功能。设计... 针对矿井下人员定位困难以及巷道内部结构复杂寻路难的问题,提出了一种基于iBeacon设备的矿井下人员定位与导航系统。该系统具备对井下人员的实时定位,矿井下环境数据的实时监测,基于矿井真实结构的路径规划与导航,危险预警功能。设计了系统架构,介绍了系统的硬件设计与软件设计以及详细分析了定位与导航算法,通过实验验证了系统的实用性与可行性。实验结果表明,该定位与导航系统的定位精度低于1.5m,且比较于传统的A*算法提升24%的搜索效率。 展开更多
关键词 井下定位 导航算法 路径规划 iBeacon A*算法
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基于蚁群算法的自适应路径导航算法 被引量:1
18
作者 刘伟 王爽 《交通信息与安全》 2012年第3期78-82,共5页
针对时常发生和不断加剧的交通拥挤、堵塞等情况,研究一种动态的、自适应的导航算法,以达到对车辆进行合理有效的路径导航和路径规划的目的。这一算法是在蚁群算法的基础之上,辅以多因素综合评判的方式,改进蚁群算法的评判标准,构建动... 针对时常发生和不断加剧的交通拥挤、堵塞等情况,研究一种动态的、自适应的导航算法,以达到对车辆进行合理有效的路径导航和路径规划的目的。这一算法是在蚁群算法的基础之上,辅以多因素综合评判的方式,改进蚁群算法的评判标准,构建动态导航模型。以该导航模型为基础,通过仿真实验进行求解,仿真实验中将路径宽度、通行时延等随机因素考虑在内并进行综合权衡,使得动态导航的结果具有现实中的指导意义。数据实例表明,该导航算法是可行的、有效的,具有良好的导航效果,可为实际的导航系统提供有力地决策支持。 展开更多
关键词 蚁群算法 模糊综合评判 导航算法
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Dynamics in small worlds of tree topologies of wireless sensor networks
19
作者 Qiao Li Baihai Zhang +1 位作者 Zhun Fan Athanasios V.Vasilakos 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2012年第3期325-334,共10页
Tree topologies, which construct spatial graphs with large characteristic path lengths and small clustering coefficients, are ubiquitous in deployments of wireless sensor networks. Small worlds are investigated in tre... Tree topologies, which construct spatial graphs with large characteristic path lengths and small clustering coefficients, are ubiquitous in deployments of wireless sensor networks. Small worlds are investigated in tree-based networks. Due to link ad- ditions, characteristic path lengths reduce rapidly and clustering coefficients increase greatly. A tree abstract, Cayley tree, is con- sidered for the study of the navigation algorithm, which runs auto- matically in the small worlds of tree-based networks. In the further study, epidemics in the small worlds of tree-based wireless sen- sor networks on the large scale are studied, and the percolation threshold is calculated, at which the outbreak of the epidemic takes place. Compared with Cayley tree, there is a smaller percolation threshold suffering from the epidemic. 展开更多
关键词 EPIDEMIC navigation algorithm small world tree topology.
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基于车载定位系统的加油站自动导航功能研究 被引量:1
20
作者 亢健 杨象驰 《科技视界》 2017年第20期29-30,共2页
文章主要在现有的车载定位系统中增加新型自动导航功能。主要包括驾驶习惯下油耗监测方法,加油站定位规则,以及加油站的自动导航算法。文章为探究在车载定位系统中的二次开发,将加油站自动导航功能引入现有的车载定位系统。
关键词 车载定位系统 定位规则 导航算法 加油站
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