检索结果-南通市图书馆

兵工学报 2010年第7期31卷 987-990页

作者：李海涛曹咏弘祖静太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对旋转弹姿态测试中导航误差随时间积累过快的问题,提出了由加速度计和磁强计构成组合测试系统。针对一种十二加速度计配置方案,利用拟牛顿法解决了姿态解算的问题。仿真结果表明,该算法能有效的抑制误差的积累,有助于提高导航精度。

关键词：仪器仪表技术存储测试旋转弹磁强计十二加速度计配置方案拟牛顿法姿态解算

基于区域姿态解算的五指机械手抓取系统设计与实现

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机器人 2023年第6期45卷 698-709页

作者：禹鑫燚赵崇良陈磊朱明珠欧林林浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 西北工业大学航天学院陕西西安710072

针对五指机械手抓取成功率低和抓取任务相对简单的问题,基于区域姿态解算方法设计并实现了一种满足不同复杂任务的五指抓取系统。首先,设计了一种气动五指软爪,该软爪使用多种不同刚度的材料制成,由1根主气管和5根支气管驱动,控制复杂... 详细信息

针对五指机械手抓取成功率低和抓取任务相对简单的问题,基于区域姿态解算方法设计并实现了一种满足不同复杂任务的五指抓取系统。首先,设计了一种气动五指软爪,该软爪使用多种不同刚度的材料制成,由1根主气管和5根支气管驱动,控制复杂度较低,机械性能和抓取性能良好,适用不同的抓取策略。进一步结合软爪的特点提出了基于区域姿态解算的抓取策略。通过预测人手抓取物体时在物体上的接触区域,求解接触区域与软爪指尖在空间上的姿态解,计算软爪的抓取姿态和关节弯曲角度,该策略能够生成高鲁棒性的抓取姿态。然后,设计了包含大量物体的接触数据集。对数据集中的物体标注人手在抓取操作中指尖的接触区域,并尽可能地去除场景信息,提高了数据集的通用性,可用作基准数据集测试算法性能。最后,设计了一系列实验来验证软爪和抓取策略在复杂场景下的抓取性能,实验结果表明了所设计的五指软爪抓取系统在复杂场景下的有效性和可靠性。

关键词：机器人抓取五指软爪姿态解算抓取数据集

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一种微惯性与磁组合测量单元的姿态解算方法

兵工学报 2019年第12期40卷 2447-2456页

作者：严丹邓志红张雁鹏北京理工大学自动化学院北京100081 中国广核集团苏州热工研究院江苏苏州215004

目前无人机、机器人、人体动作捕捉等多个领域都需要全姿态测量方法支持,采用微惯性与磁传感器组合测量姿态是成本低、性能好、普遍使用的一种方案。针对磁力计易受外界铁磁干扰问题,提出一种基于旋转四元数、两级更新的姿态解算方法:第... 详细信息

目前无人机、机器人、人体动作捕捉等多个领域都需要全姿态测量方法支持,采用微惯性与磁传感器组合测量姿态是成本低、性能好、普遍使用的一种方案。针对磁力计易受外界铁磁干扰问题,提出一种基于旋转四元数、两级更新的姿态解算方法:第1级根据建立的陀螺仪、加速度计量测模型构建损失函数,采用梯度下降法对载体俯仰角和横滚角进行更新;第2级根据建立的磁力计量测模型,采用梯度下降法对载体偏航角进行更新。利用后验估计四元数计算铁磁干扰估计量,并将其作为下一时刻的先验铁磁干扰。实验结果表明,该算法可以有效校正角速率积分带来的累积误差,提高姿态解算精度,并具有一定抗铁磁干扰能力,增强了微惯性与磁组合测量单元姿态解算方法的环境适应性。

关键词：微惯性与磁组合测量单元姿态解算两级姿态更新梯度下降法铁磁干扰补偿

遥操作护理机器人系统的操作者姿态解算方法研究

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自动化学报 2016年第12期42卷 1839-1848页

作者：左国玉于双悦龚道雄北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

设计了一种遥操作护理机器人系统,为实现从端同构式机器人的随动运动控制,对主端操作者人体姿态解算方法进行了研究.首先,构建由惯性传感单元构成的动作捕捉系统,对用作从端机器人动作指令的操作者人体姿态信息进行采集,采用四元数法对... 详细信息

设计了一种遥操作护理机器人系统,为实现从端同构式机器人的随动运动控制,对主端操作者人体姿态解算方法进行了研究.首先,构建由惯性传感单元构成的动作捕捉系统,对用作从端机器人动作指令的操作者人体姿态信息进行采集,采用四元数法对人体运动原始数据进行初步求解.其次,将四元数法得到的姿态数据解算成依据仿人结构设计的护理机器人各关节运动的目标姿态角,实现人体姿态到机器人动作的同构性映射.最后,为验证本文所提姿态解算方法的性能,设计了操作者控制护理机器人完成递送和拿取药瓶动作的实验.结果表明,本文姿态解算方法的解算性能与参考系统基本相同;在操作者动作姿态快速变化的时间段,系统仍可获得较高精度的目标姿态数据,其误差在动态条件下依旧能保持在2%以下;护理机器人可较好地实时复现操作者的人体动作.本文方法能满足机器人进行一般护理作业时对人体姿态数据处理的快速性和准确性要求.

关键词：遥操作护理机器人姿态解算同构映射人体运动跟踪

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捷联惯导系统姿态解算模块的实现

光学精密工程 2008年第10期16卷 1956-1962页

作者：杜海龙张荣辉刘平郑喜凤贾宏光马海涛中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039 大庆职业学院黑龙江大庆163255 吉林大学通信工程学院吉林长春130012

提出了一种实现捷联惯性导航系统姿态解算模块的方法。基于DSP的硬件平台和四元数的数学平台,设计了捷联惯性导航系统的姿态解算模块。介绍了捷联惯性导航系统的工作原理和姿态解算的基本算法,并给出了四元数法的四阶龙格-库塔数值解法... 详细信息

提出了一种实现捷联惯性导航系统姿态解算模块的方法。基于DSP的硬件平台和四元数的数学平台,设计了捷联惯性导航系统的姿态解算模块。介绍了捷联惯性导航系统的工作原理和姿态解算的基本算法,并给出了四元数法的四阶龙格-库塔数值解法。设计了姿态解算模块的硬件电路和软件实现程序。实验测试结果表明,在增量角姿态解算,误差解算时间<36μs,能够满足捷联惯性导航系统对精度和速度的要求。

关键词：捷联系统惯性导航姿态解算四元数

基于四元数矢量平均的阵列MEMS-IMU轴对准及姿态解算方法

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中国惯性技术学报 2023年第7期31卷 642-649页

作者：王彤匡乃亮钟升罗迒哉西安微电子技术研究所研发创新中心西安710065 西北大学信息科学与技术学院西安710127

为解决MEMS-IMU姿态解算误差较大的问题,提出了一种基于阵列MEMS-IMU数据融合的姿态解算系统和方法。采用阵列MEMS芯片四元数矢量平均法进行轴对准,对阵列MEMS-IMU进行数据融合,再使用改进的动态卡尔曼滤波方法对运动中的载体姿态进行... 详细信息

为解决MEMS-IMU姿态解算误差较大的问题,提出了一种基于阵列MEMS-IMU数据融合的姿态解算系统和方法。采用阵列MEMS芯片四元数矢量平均法进行轴对准,对阵列MEMS-IMU进行数据融合,再使用改进的动态卡尔曼滤波方法对运动中的载体姿态进行解算。通过精密转台的姿态旋转实验对所提方法进行验证,实验结果表明:对比传统的阵列MEMS-IMU未进行轴对准法和精密转台轴对准法,所提方法的姿态解算精度比未进行轴对准的阵列MEMS-IMU提升约2.3倍,与精密转台轴对准法的精度基本持平,验证了所提方法能简便、高效地提高姿态解算精度,具有一定的工程应用价值。

关键词：阵列MEMS-IMU 数据融合姿态解算四元数卡尔曼滤波

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基于自适应算法的单目视觉系统的姿态解算

光学精密工程 2012年第12期20卷 2796-2803页

作者：周婧高印寒刘长英张也弛吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130022 吉林农业大学信息技术学院吉林长春130118 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022 中国电信有限公司吉林省分公司公众客户部吉林长春130033

提出了自适应总体最小二乘算法,以进一步提高单摄像机视觉测量系统光学特征点的姿态解算精度,研究并对比了常用的总体最小二乘算法及自适应总体最小二乘算法在测量系统中的应用。首先,根据空间几何位置关系构建光学特征点、像点及摄像... 详细信息

提出了自适应总体最小二乘算法,以进一步提高单摄像机视觉测量系统光学特征点的姿态解算精度,研究并对比了常用的总体最小二乘算法及自适应总体最小二乘算法在测量系统中的应用。首先,根据空间几何位置关系构建光学特征点、像点及摄像机位置的系统坐标系及三维空间模型,并建立关于光学特征点及像点的矩阵方程。然后,应用常用的总体最小二乘法及自适应总体最小二乘法进行优化求解。最后,基于优化的总体最小二乘解确定光学特征点相对世界坐标系的姿态。应用三坐标测量机进行仿真对比实验,结果表明:常用的总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.055 7mm,自适应总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.041 4mm。相比之下,自适应总体最小二乘算法有更高的收敛速度及收敛精度,且解算速度优于常用总体最小二乘算法,满足单目视觉测量系统的稳定、可靠和精度高等要求。

关键词：视觉测量单目视觉系统光学特征点总体最小二乘法姿态解算自适应算法

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无陀螺惯性测量组合姿态解算新方法

哈尔滨工业大学学报 2006年第7期38卷 1025-1027,1058页

作者：丁明理王祁宋凯哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

从加速度计配置的一般性出发,在加速度计安装位置存在偏差的实际条件下,提出了具有补偿效应的无陀螺惯性测量组合姿态算法．该算法通过推导加速度计输出误差方程,在传统算法中进行相应补偿以达到减小误差的目的．同时针对目前多种加速... 详细信息

从加速度计配置的一般性出发,在加速度计安装位置存在偏差的实际条件下,提出了具有补偿效应的无陀螺惯性测量组合姿态算法．该算法通过推导加速度计输出误差方程,在传统算法中进行相应补偿以达到减小误差的目的．同时针对目前多种加速度计配置方案,提出了9加速度计配置方案．在此方案基础上进行了算法仿真．仿真结果表明该算法可有效提高角度估算精度．

关键词：惯性导航无陀螺加速度计姿态解算

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基于姿态解算的z向激光陀螺零偏估计方法

中国激光 2010年第5期37卷 1209-1212页

作者：吴赛成秦石乔王省书胡春生国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

在基于激光陀螺(RLG)的单轴旋转惯性导航系统中,由于惯性测量单元(IMU)绕z轴旋转,使得水平方向的惯性元件的误差量能在很大程度上自动对消,因此系统的导航精度主要由z向陀螺的零偏估计精度决定。提出了一种基于姿态解算的z向陀螺零偏的... 详细信息

在基于激光陀螺(RLG)的单轴旋转惯性导航系统中,由于惯性测量单元(IMU)绕z轴旋转,使得水平方向的惯性元件的误差量能在很大程度上自动对消,因此系统的导航精度主要由z向陀螺的零偏估计精度决定。提出了一种基于姿态解算的z向陀螺零偏的估计方法,并进行了理论分析与实验论证。实验结果表明,能有效地估计出单轴旋转惯性导航系统的z轴零偏值,使系统达到较高的导航精度。

关键词：激光陀螺零偏估计姿态解算惯性导航系统初始对准

基于互补滤波和粒子滤波融合的球形机器人姿态解算

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机器人 2021年第3期43卷 340-349页

作者：余晨雨章政黄卫华李宇峰郭庆瑞武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

针对球形机器人在运动控制中难以实时、准确地获取机器人的位置和姿态估计精度的问题,提出了一种基于互补滤波和粒子滤波相融合的姿态解算算法.为了避免使用磁力计数据参与四元数计算时俯仰角和横滚角误差较大的问题,使用陀螺仪和磁力... 详细信息

针对球形机器人在运动控制中难以实时、准确地获取机器人的位置和姿态估计精度的问题,提出了一种基于互补滤波和粒子滤波相融合的姿态解算算法.为了避免使用磁力计数据参与四元数计算时俯仰角和横滚角误差较大的问题,使用陀螺仪和磁力计互补滤波算法单独对球形机器人的偏航角进行解算,同时,通过信息熵评估磁力计噪声大小,动态调整磁力计在互补滤波中的权值.实验结果表明,在外部磁场干扰实验中,偏航角误差在3°以内,在球形机器人动态和静态实验中,偏航角误差在0.3°左右,俯仰角和横滚角误差能够控制在0.1°之内.因此,该算法能够保证球形机器人姿态解算的实时性,增强准确性和和抗干扰能力,有效提高球形机器人运动控制的精度.

关键词：球形机器人姿态解算互补滤波粒子滤波信息熵