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基于全景视觉与里程计的移动机器人自定位方法研究 被引量：23
1
作者 王景川 陈卫东 曹其新 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期41-45,共5页
通过分析全景视觉与里程计传感器的感知模型的不确定性 ,提出了一种基于路标观测的移动机器人自定位算法 .该算法利用卡尔曼滤波器 ,融合多种传感器在不同观测点获取的观测数据完成机器人自定位 .与传统的、采用单一传感器自定位的方法... 通过分析全景视觉与里程计传感器的感知模型的不确定性 ,提出了一种基于路标观测的移动机器人自定位算法 .该算法利用卡尔曼滤波器 ,融合多种传感器在不同观测点获取的观测数据完成机器人自定位 .与传统的、采用单一传感器自定位的方法相比 ,它利用视觉和里程计的互补特性 ,提高了自定位的精度 .实验结果证明了上述方法的有效性 . 展开更多
关键词 移动机器人 自定位 传感器融合 全景视觉 里程计
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基于陀螺仪和里程计的无人工作面采煤机自主定位系统 被引量：30
2
作者 张斌 方新秋 +2 位作者 邹永洺 尉瑞 程远伟 《矿山机械》 北大核心 2010年第9期10-13,共4页
采煤机定位技术是实现矿井无人工作面的关键,然而,现有采煤机定位系统大多依赖于已知的基站坐标或轨道形态等外界参数,不能满足采煤机定位的实时性、自主性和精确性要求。在前期采煤机自主定位系统研究的基础上,提出了基于陀螺仪和里程... 采煤机定位技术是实现矿井无人工作面的关键,然而,现有采煤机定位系统大多依赖于已知的基站坐标或轨道形态等外界参数,不能满足采煤机定位的实时性、自主性和精确性要求。在前期采煤机自主定位系统研究的基础上,提出了基于陀螺仪和里程计的新定位方案,并构建了系统结构;在模拟试验中取得了较好的定位效果,为将来采煤机自主定位系统的研究提供了新思路。 展开更多
关键词 采煤机 自主定位 陀螺仪 里程计 航位推算(DR)
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惯导/里程仪组合导航系统算法研究 被引量：27
3
作者 严恭敏 秦永元 马建萍 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第8期1087-1089,共3页
惯导系统误差随着导航时间而增长,而里程仪测量误差一般随着运载体行驶距离而增加,惯导系统和里程仪具有互补性,推导了简化的惯导/里程仪组合导航系统的卡尔曼滤波方程,研究了里程仪刻度系数误差校正的方法,并提出了里程仪打滑和滑行故... 惯导系统误差随着导航时间而增长,而里程仪测量误差一般随着运载体行驶距离而增加,惯导系统和里程仪具有互补性,推导了简化的惯导/里程仪组合导航系统的卡尔曼滤波方程,研究了里程仪刻度系数误差校正的方法,并提出了里程仪打滑和滑行故障的判断准则,仿真结果表明:经过里程仪刻度系数校正后,组合导航系统能有效提高定位精度,并且具备一定的容错能力。 展开更多
关键词 惯性导航 里程仪 组合导航 刻度系数修正 故障检测 仿真
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列车里程计定位方法的研究 被引量：21
4
作者 乔超 唐慧佳 《兰州铁道学院学报》 2003年第3期116-119,共4页
分析了几种定位系统在列车定位系统中的适用性,以寻求一种较好的列车定位方法.通过分析发现里程计定位是一种经济、实用的定位方式,但存在一定的记数误差,随后又分析了里程计定位时的误差及其修正方法,并提出新的里程计定位装置.
关键词 列车 里程计 全球定位系统 雷达 里程定位系统 计数误差 轮径磨耗
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城市轨道交通的列车定位技术 被引量：20
5
作者 孙林祥 房坚 《电子工程师》 2002年第7期28-30,36,共4页
实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。本文介绍了在城市轨道交通系统中已获得成功应用的各种列车定位方法 。
关键词 城市 轨道交通 列车定位技术 轨道电路 编码里程仪 裂缝波导 扩频通信
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里程计辅助陆用惯导行进间对准方法 被引量：26
6
作者 肖烜 王清哲 +1 位作者 付梦印 张继伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期140-145,共6页
行进间对准技术能够使惯导在运动状态下完成系统初始化,它对于提高载体机动能力具有重要作用。与静基座对准不同,行进间对准通常需要利用外部设备(在陆用导航领域,通常使用GPS或里程计)提供载体运动信息对惯性导航系统输出进行补偿和修... 行进间对准技术能够使惯导在运动状态下完成系统初始化,它对于提高载体机动能力具有重要作用。与静基座对准不同,行进间对准通常需要利用外部设备(在陆用导航领域,通常使用GPS或里程计)提供载体运动信息对惯性导航系统输出进行补偿和修正。由于里程计辅助的行进间对准具有全自主的特点,因而被广泛采用。本文通过对里程计误差进行合理建模,并采用位移增量匹配方法实现了里程计和惯导系统的组合。同时,针对复杂路面环境下由于车体侧滑、空转等造成里程计测量失准等故障现象进行有效诊断,以此提高了组合导航系统的可靠性。通过行进间对准试验,结果表明由里程计辅助的惯导系统经过10 min初始对准,航向误差小于0.05°,精度和静基座相当。 展开更多
关键词 惯性导航系统 里程计 行进间对准 信息融合
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基于多传感器数据融合的管道机器人精确定位技术 被引量：23
7
作者 王忠巍 曹其新 +1 位作者 栾楠 张蕾 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期238-241,共4页
针对自主管道检测机器人的管内定位问题,提出了一种能够提高定位精度的多里程仪测量数据一致性融合方法.首先基于置信距离测度概念构造了多里程仪测量数据之间的置信距离矩阵和关系矩阵,然后利用有向图方法剔除含有较大误差的或错误的... 针对自主管道检测机器人的管内定位问题,提出了一种能够提高定位精度的多里程仪测量数据一致性融合方法.首先基于置信距离测度概念构造了多里程仪测量数据之间的置信距离矩阵和关系矩阵,然后利用有向图方法剔除含有较大误差的或错误的测量数据,最后采用极大似然估计法求解多里程仪测量数据的最优融合值.在管道机器人智能控制器上使用C语言编程实现文中算法.在机器人的自主爬行实验过程中,通过测量模拟油气管道的焊缝间距验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 管道机器人 里程仪 数据融合 置信距离测度 极大似然估计
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陆用捷联惯导系统中里程计刻度因子的在线辨识 被引量：21
8
作者 兰春云 缪玲娟 沈军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期198-201,共4页
提出陆用捷联惯导系统中里程计刻度因子的在线辨识算法 .该算法利用捷联惯导系统在初始对准结束后 ,刚转入导航工作状态的短时间内 ,惯导解算精度高的特点 ,通过加速度计的测量值 ,采用渐消记忆最小二乘递推算法对里程计的刻度因子进行... 提出陆用捷联惯导系统中里程计刻度因子的在线辨识算法 .该算法利用捷联惯导系统在初始对准结束后 ,刚转入导航工作状态的短时间内 ,惯导解算精度高的特点 ,通过加速度计的测量值 ,采用渐消记忆最小二乘递推算法对里程计的刻度因子进行在线辨识 .仿真试验表明 ,该算法有较强的工程实用性 ,能有效地解决里程计测量路程的误差积累问题 ,从而提高整个陆用捷联惯导系统的定位精度 . 展开更多
关键词 陆用捷联惯导系统 里程计 刻度因子
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捷联惯导/里程计高精度组合导航算法 被引量：20
9
作者 赵洪松 缪玲娟 沈军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期433-440,共8页
针对里程计(OD)刻度系数误差和惯导安装误差角对车载捷联惯导(SINS)/OD组合导航系统的影响,重新推导并建立了新的量测方程,在此基础上加入故障检测的方法,从而构成了新的组合导航算法。该组合导航算法能够有效地提高组合导航精度,及时... 针对里程计(OD)刻度系数误差和惯导安装误差角对车载捷联惯导(SINS)/OD组合导航系统的影响,重新推导并建立了新的量测方程,在此基础上加入故障检测的方法,从而构成了新的组合导航算法。该组合导航算法能够有效地提高组合导航精度,及时准确地检测出量测故障;同时该组合导航算法同样适用于车辆运动学约束辅助导航模式,为OD发生故障时提供了一种容错方案。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 控制科学与技术 捷联惯导系统 里程计 刻度系数误差 安装误差角 故障检测
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脉冲检测方法的霍尔传感器在里程表中的应用 被引量：19
10
作者 路国庆 赵晓博 +1 位作者 胡立强 郝绒华 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期87-89,共3页
里程表应用广泛,机械式里程表有其不足之处。设计智能自动化的里程表,利用霍尔效应原理,在电机中嵌入霍尔传感器,采用脉冲检测的方法实现测量行驶速度与里程,使用倍频电路提高系统的测量精度。设计了用户界面,可以实现超速报警及用户自... 里程表应用广泛,机械式里程表有其不足之处。设计智能自动化的里程表,利用霍尔效应原理,在电机中嵌入霍尔传感器,采用脉冲检测的方法实现测量行驶速度与里程,使用倍频电路提高系统的测量精度。设计了用户界面,可以实现超速报警及用户自设定初始上限速度,既可以实现测速也可以利用变频器来控制电机转速,实现了自动化和智能化。 展开更多
关键词 里程表 霍尔效应 霍尔传感器 脉冲检测
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里程计辅助车载GNSS／INS组合导航性能分析 被引量：18
11
作者 姚卓 章红平 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期206-210,共5页
车载GNSS/INS组合导航中,GNSS信号易受外界干扰而失锁,导致INS独立导航误差迅速累积。为提高车载松组合导航系统的精度和完整性,使用里程计观测信息结合非完整性约束辅助车载组合导航。考虑里程计刻度系数误差和IMU安装角影响,推导出里... 车载GNSS/INS组合导航中,GNSS信号易受外界干扰而失锁,导致INS独立导航误差迅速累积。为提高车载松组合导航系统的精度和完整性,使用里程计观测信息结合非完整性约束辅助车载组合导航。考虑里程计刻度系数误差和IMU安装角影响,推导出里程计的输出模型,给出基于卡尔曼滤波的里程计辅助GNSS/INS松组合的数学模型。设计GNSS信号中断的数据实验,结果表明,里程计能有效抑制组合导航系统误差发散,在GNSS中断60s或10min的情况下,位置精度提高超过90%。 展开更多
关键词 车载GNss/INS组合导航 卡尔曼滤波 里程计 非完整性约束
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车载惯导里程仪组合导航系统安装误差标定研究 被引量：16
12
作者 赵长山 秦永元 夏家和 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第10期1393-1395,共3页
研究了捷联惯导、GPS、里程仪和气压高度计构成的组合导航系统中惯导安装误差角对里程仪航位推算精度的影响;提出了以GPS输出作为辅助信息对惯导安装误差进行标定的方法;设计了以里程仪航位推算误差传播方程为系统方程,以里程仪航位推... 研究了捷联惯导、GPS、里程仪和气压高度计构成的组合导航系统中惯导安装误差角对里程仪航位推算精度的影响;提出了以GPS输出作为辅助信息对惯导安装误差进行标定的方法;设计了以里程仪航位推算误差传播方程为系统方程,以里程仪航位推算结果和GSP位置输出之差为量测,通过卡尔曼滤波估计惯导安装误差的标定方法;仿真结果表明,该方法对惯导安装误差的标定精度能达到角秒级。在调试过程中采用该方法标定补偿后的系统实际跑车实验航位推算精度达到5m+行程的0.15%,表明补偿后残余的惯导安装误差影响已经可以忽略。 展开更多
关键词 里程仪 捷联惯导 安装误差 GPS
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基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法研究 被引量：17
13
作者 马宏伟 张璞 +1 位作者 毛清华 周颖 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期35-42,共8页
针对现有煤矿井下移动机器人定位方法存在定位难、精度低的问题,提出了一种基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法。该方法利用卡尔曼滤波对捷联惯导进行初始对准,以此确定定位的初始坐标,得到初始姿态转换矩阵;利用捷联惯导独立完... 针对现有煤矿井下移动机器人定位方法存在定位难、精度低的问题,提出了一种基于捷联惯导和里程计的井下机器人定位方法。该方法利用卡尔曼滤波对捷联惯导进行初始对准,以此确定定位的初始坐标,得到初始姿态转换矩阵;利用捷联惯导独立完成机器人位置解算,同时利用里程计输出的速度信息与捷联惯导输出的实时姿态转换矩阵进行航位推算解算,再次得到机器人的位置信息;为了减少累积误差对捷联惯导的影响,使用里程计和捷联惯导构成航位推算系统,采用Sage-Husa自适应滤波设计组合定位算法,选择误差作为系统状态,经过滤波计算和校正,可获得机器人的精确位置信息。实验结果表明,该方法可实现机器人实时定位,有效减少捷联惯导累积误差的影响;定位精度较高,机器人在Y向运动4.3m,Z向运动0.25m后,Y向定位误差为0.25m,Z向定位误差为0.005m。 展开更多
关键词 煤矿井下机器人 移动机器人定位 捷联惯导 里程计 初始对准 航位推算
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移动机器人扩展卡尔曼滤波定位与传感器误差建模 被引量：15
14
作者 安雷 张国良 +1 位作者 张维平 敬斌 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期406-412,共7页
针对里程计在定位过程中存在累积误差的问题,建立了一种通用的移动机器人里程计误差模型,对里程计误差进行实时反馈补偿.在利用激光雷达进行环境特征提取过程中,根据激光雷达原始数据存在的误差,建立了激光雷达的观测误差模型,并根据环... 针对里程计在定位过程中存在累积误差的问题,建立了一种通用的移动机器人里程计误差模型,对里程计误差进行实时反馈补偿.在利用激光雷达进行环境特征提取过程中,根据激光雷达原始数据存在的误差,建立了激光雷达的观测误差模型,并根据环境特征和机器人的相对位置关系,建立了移动机器人观测模型.最后,结合里程计和激光雷达误差模型,利用扩展卡尔曼滤波(EKF)实现了基于环境特征跟踪的移动机器人定位.实验结果验证了里程计和激光雷达误差模型的引入,在增加较短定位时间的情况下,可以有效地提高移动机器人的定位精度. 展开更多
关键词 移动机器人定位 里程计 激光雷达 误差建模 扩展卡尔曼滤波
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改进量测的车载捷联惯导/里程计组合导航算法 被引量：15
15
作者 付强文 秦永元 周琪 《测控技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期134-137,141,共5页
针对车载SINS/Odometer速度量测和位置量测组合导航算法的潜在缺陷,提出了改进量测算法。在分析里程计输出误差模型的基础上,将里程计标度因数误差和惯导系统安装偏差均列入状态变量,并将1s内惯导位置增量和航位推算位置增量之差作为量... 针对车载SINS/Odometer速度量测和位置量测组合导航算法的潜在缺陷,提出了改进量测算法。在分析里程计输出误差模型的基础上,将里程计标度因数误差和惯导系统安装偏差均列入状态变量,并将1s内惯导位置增量和航位推算位置增量之差作为量测值进行组合导航。车载试验使用精度为0.02°/h的激光陀螺捷联惯导系统,采用该算法后行驶54 km,定位精度可达行驶里程的0.08%。离线分析进一步证实,改进算法可以快速估计出各项传感器误差、安装偏差和初始对准误差,从而保证系统的定位和定向精度。 展开更多
关键词 惯性导航 里程计 组合导航 卡尔曼滤波
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里程计辅助捷联惯导运动基座对准方法 被引量：15
16
作者 杨波 彭培林 +1 位作者 王跃钢 周小刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期298-301,307,共5页
研究了一种利用里程计辅助捷联惯导系统在运动基座下进行自主式对准的方法。利用里程计与捷联惯导中的陀螺仪进行高精度航位推算,建立航位推算的误差模型;将捷联惯导与航位推算的误差作为系统状态,将航位推算获得的姿态、速度信息与捷... 研究了一种利用里程计辅助捷联惯导系统在运动基座下进行自主式对准的方法。利用里程计与捷联惯导中的陀螺仪进行高精度航位推算,建立航位推算的误差模型;将捷联惯导与航位推算的误差作为系统状态,将航位推算获得的姿态、速度信息与捷联惯导输出的对应信息相减作为量测,采用卡尔曼滤波设计运动基座对准算法。仿真结果表明,在基座运动条件下,该方法的水平对准精度达到0.5′,方位对准精度达到3.9′。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 里程计 运动基座对准 航位推算 卡尔曼滤波
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车载多传感器组合导航系统设计与实现 被引量：13
17
作者 徐田来 崔平远 崔祜涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期686-691,共6页
针对捷联惯性导航系统(SINS)和全球卫星定位系统(GPS)构成的车载组合导航系统在GPS无效时精度迅速下降的问题,设计了车载SINS/里程计/GPS定位定向仪组合导航系统,使用信息滤波进行SINS误差估计并对SINS作反馈校正。当GPS不可用时,利用... 针对捷联惯性导航系统(SINS)和全球卫星定位系统(GPS)构成的车载组合导航系统在GPS无效时精度迅速下降的问题,设计了车载SINS/里程计/GPS定位定向仪组合导航系统,使用信息滤波进行SINS误差估计并对SINS作反馈校正。当GPS不可用时,利用里程计辅助SINS。使用基于PC/104的硬件结构和模块化的软件结构,对系统进行了软、硬件的实现。实验结果证明,在GPS无效时间段内,该系统可以抑制SINS误差发散,并把误差限制在较小水平,是一种实用的车载组合导航系统。 展开更多
关键词 组合导航 SINS 里程计 GPS定位定向仪 信息滤波
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捷联惯导系统/里程计自主式车载组合导航系统研究 被引量：13
18
作者 丁文娟 李岁劳 熊伟 《计测技术》 2006年第1期14-16,共3页
利用里程计辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的车载组合导航系统。本文详细推导了里程计的速度误差方程。用捷联惯导系统解算出的速度量和里程计所测量的速度量之差作为组合导航系统卡尔曼滤波器的观测量,利用闭环卡尔曼滤波技术进... 利用里程计辅助捷联惯导系统构成一种完全自主式的车载组合导航系统。本文详细推导了里程计的速度误差方程。用捷联惯导系统解算出的速度量和里程计所测量的速度量之差作为组合导航系统卡尔曼滤波器的观测量,利用闭环卡尔曼滤波技术进行误差估计与校正,并给出了系统仿真结果。仿真结果表明该组合导航系统可有效地减小姿态、速度、经度和纬度等导航参数的误差累积。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 里程计 组合导航 卡尔曼滤波
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基于轮轴速度传感器和加速度传感器的混合测速测距算法研究 被引量：14
19
作者 蔡煊 王长林 林颖 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第3期32-37,共6页
为避免单一轮轴速度传感器在测速测距中存在的问题,设计了一种基于轮轴速度传感器和加速度传感器的混合测速测距算法。经过实验室仿真环境测试,证明该算法能有效地检测出列车是否出现空转或滑行,并保证在列车发生空转或滑行后的测速测... 为避免单一轮轴速度传感器在测速测距中存在的问题,设计了一种基于轮轴速度传感器和加速度传感器的混合测速测距算法。经过实验室仿真环境测试,证明该算法能有效地检测出列车是否出现空转或滑行,并保证在列车发生空转或滑行后的测速测距误差能够满足车载控制器对测速测距精度的需求。 展开更多
关键词 轨道交通 车载控制器 混合测速测距算法 轮轴 速度传感器 加速度传感器
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基于GPS/SINS/里程计的车载组合导航研究 被引量：13
20
作者 李兵 战兴群 湛雷 《测控技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期43-47,共5页
GPS/SINS组合导航系统虽然能很好地解决惯导系统的误差累积问题,但当GPS信号失效时,GPS/SINS组合导航系统不能正常工作或导航能力急剧降低。为提高车载松组合导航系统的精度和完整性,提出在GPS失效时采用OD(里程计)辅助SINS实现导航,推... GPS/SINS组合导航系统虽然能很好地解决惯导系统的误差累积问题,但当GPS信号失效时,GPS/SINS组合导航系统不能正常工作或导航能力急剧降低。为提高车载松组合导航系统的精度和完整性,提出在GPS失效时采用OD(里程计)辅助SINS实现导航,推导出所需的GPS/SINS组合导航滤波方程和OD/SINS组合导航滤波方程,并进行地面车载试验。实验结果显示在GPS短时失效时,OD/SINS组合导航具有较高导航精度。 展开更多
关键词 GPS 车载组合导航 卡尔曼滤波器 里程计 误差建模
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