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基于可见光通信的室内定位相关技术研究

基于可见光通信的室内定位相关技术研究

作者：唐溦北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,随着LED绿色照明时代的到来,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)由于其节能环保、灵活移动、安全性高等优点得到了飞速的发展,与此同时,基于VLC的室内定位技术也受到了广泛的关注,其利用LED灯为接入点,在现有的照明设... 详细信息

近年来,随着LED绿色照明时代的到来,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)由于其节能环保、灵活移动、安全性高等优点得到了飞速的发展,与此同时,基于VLC的室内定位技术也受到了广泛的关注,其利用LED灯为接入点,在现有的照明设施条件下,能够获得较高的定位精度,从而提升室内位置服务的质量,为室内定位技术提供了新的可能。现阶段对于可见光室内定位的研究还有一些问题待解决:针对环境因素对定位精度影响的研究较少,缺乏可见光应用于实际室内定位的方案。针对以上问题,本文对室内存在噪声干扰、障碍物遮挡和多径反射情况下的定位系统进行了研究,给出了提高定位精度的优化方案;实现了基于可见光与Android智能手机结合的室内定位系统。本文的主要工作如下:首先,对室内可见光通信系统进行了信道建模,针对传统反射链路模型建模时繁琐的递归过程,采用了独立反射元交互表征(Independent Reflecting Element Interaction Characterization,IREIC)模型,降低了计算的复杂度。在5m×5m×3m的室内模型下,对一些重要的信道性能指标进行了仿真,包括:光照强度、接收光功率、信道冲激响应和信噪比。其次,研究了室内可见光通信常用的定位算法,主要包括:基于时间到达(Time of Arrival,TOA)的算法;基于时间到达差的(Time Difference of Arrival,TDOA)的算法;基于到达角度(Angle of Arrival,AOA)的算法和基于接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)的算法,对这些算法进行了理论研究和仿真分析,研究结果表明,在本文建立的信道模型下,RSSI算法在定位精度及复杂度两方面反映的性能都要优于TOA、TDOA 和 AOA。然后,针对室内环境的特殊性、LED可见光通信的特性以及RSSI定位方法,研究了一些干扰因素对室内可见光定位系统性能造成的影响,包括噪声干扰、人体走动或障碍物遮挡干扰、多径反射干扰。针对噪声干扰的影响,采用卡尔曼滤波的方案,尽可能地消除接收信号中的噪声信号分量,仿真结果显示该方案将定位精度提升了 23%;针对人体走动或障碍物对可见光传输信号造成遮挡的影响,采用一种自适应修正方案对缺失的信道状态信息进行还原修正,通过应用该修正方案,室内定位系统的性能获得了较大的提升,平均定位误差由0.34m降到0.25m;在室内存在多径反射的情况下,提出了非线性估计方案,其对比传统线性最小二乘估计方法的定位精度提高了 30%,为了进一步提升定位系统性能,引入质心加权算法并将其与强信号选择相结合(Strong Signal Selected/Weighted centroid,SSS/WC),结果显示 SSS/WC 方案能够有效地降低反射对定位系统造成的影响,使得平均定位误差降低到了 0.35m。最后,提出了一种基于可见光通信和Android智能手机的室内定位方案,充分利用了智能手机自带光强传感器的特性,将接收到的可见光信号强度信息用于定位,该定位系统在4.5m×3.8m的房间下定位精度能够达到0.42 m。

关键词：可见光通信室内定位 RSSI 自适应修正强信号选择

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高速运动轨迹规划与高精度跟踪控制的研究

高速运动轨迹规划与高精度跟踪控制的研究

作者：王远竹福州大学

学位级别：硕士

在现代工业数控运动控制领域中,交流伺服控制系统有着无可替代的地位,广泛地应用在工业机器人、高精度数控机床与其他高精度运动控制机械中。而且在工业数控加工过程中,位置伺服控制系统要求也越来越高,必须具备高速响应、运行平稳和定... 详细信息

在现代工业数控运动控制领域中,交流伺服控制系统有着无可替代的地位,广泛地应用在工业机器人、高精度数控机床与其他高精度运动控制机械中。而且在工业数控加工过程中,位置伺服控制系统要求也越来越高,必须具备高速响应、运行平稳和定位精度高的性能,因而对交流伺服系统的实时性及同步性、控制精度的研究具有很大的现实意义。本文针对服装生产中的电脑花样刺绣机上的三轴高速伺服系统的关键技术进行深入研究,通过对刺绣机伺服控制系统在高速运行下的响应速度、定位精度和运行平稳性等需求进行分析。在交流伺服系统控制器参数设计、负载参数值变化及伺服系统自适应设计等方面做了理论分析和仿真研究,提出了包括花样轨迹规划、高速前馈轨迹修正、自适应负荷补偿等综合的控制策略和方法。首先,在详细分析电脑刺绣机在刺绣中三轴的高速加工协调配合基础上,对伺服系统的路径轨迹进行合理规划。通过对常用轨迹加减速控制策略的研究,并根据电脑刺绣机伺服系统的运行机制提出平滑的最小加速度的正弦曲线加减速规划控制策略,实现高速运动的轨迹平稳性。其次,在通用永磁同步电机三闭环位置伺服控制的架构下,结合传统前馈控制思想,为克服传统伺服控制中存在的响应延时、控制复杂性和工程应用实现难的不良影响,提出了一种基于系统模型的给定前馈补偿校正控制策略,与高速运动轨迹规划相配合,实现位置伺服系统的平稳无偏差的高速跟踪定位功能。最后,针对实际电脑花样刺绣机对不同机头数和不同绣框大小的要求,分析电机转动惯量对整个系统的影响,在不增加传感器的前提下,提出利用系统响应误差与实际电机转动惯量关系的修正算法,自适应地修正给定补偿前馈校正控制模型中的参数,综合提高系统的控制鲁棒性,验证新型给定前馈修正补偿的有效性以及对给定前馈修正补偿实现方法的探索。本文通过MATLAB/simulink仿真实验的方法,通过仿真数据验证本文提出的正弦轨迹规划、新型给定补偿前馈校正控制策略和自适应跟踪控制方案思路的正确性和有效性,对工程应用具有较好的参考价值。

关键词：位置伺服自适应修正轨迹规划给定前馈补偿校正轨迹跟踪

基于异质信息的自适应大群体决策模型及其应用

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基于异质信息的自适应大群体决策模型及其应用

作者：袁琦中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

群决策是解决各种决策问题的重要理论方法,群决策的结果能够集结各方面意见,更加科学合理。然而,由于新兴信息技术的不断发展,决策环境、决策群体和决策属性等都发生了深刻变化,其复杂性和不确定性的增加及知识和信息量的急剧增长,使得... 详细信息

群决策是解决各种决策问题的重要理论方法,群决策的结果能够集结各方面意见,更加科学合理。然而,由于新兴信息技术的不断发展,决策环境、决策群体和决策属性等都发生了深刻变化,其复杂性和不确定性的增加及知识和信息量的急剧增长,使得群决策已经演变成为大群体决策。同时,互联网的快速发展也催生出大量基于互联网平台的经济模式,各行业平台上的大群体决策问题也随之应运而生,该类问题区别于传统的少数专家决策。首先,决策群体对候选方案的评估一般通过给出候选方案各属性下的异质决策信息形成一组矩阵,这种异质偏好信息在管理实践中广泛存在,对异质信息的有效处理是决策结果合理的根本保证。其次,需要考虑大规模决策群体的共识达成行为。协调大群体决策中的异常意见,形成一致的群体观点比传统少数专家参与的决策问题更加复杂。最后,互联网平台上的大群体决策问题具有动态性,考虑候选方案集变化时如何保证决策结果的稳定性至关重要。本文在此背景下,运用多属性群决策相关理论,针对这类特殊的大群体决策问题,构建了一种全新的两阶段大群体决策模型,主要包括基于子群共识的决策信息修正模型和考虑方案集变化的动态群决策模型。在共识阶段,设计了一种基于子群共识的决策信息修正机制。首先,采用包括精确数、区间数、语言变量、二元语义在内的异质信息表征评价值,并运用转换函数对初始决策信息进行一致化处理;其次,基于谱聚类提出了一种大规模子群分组机制,可充分考虑群体共识对聚类结果的影响;最后,提出了一种存在领导者的自适应信息修正机制,以各子群内意见相似度最大的决策者为领导者,并以领导者的决策信息为基准,对子群内其他不通过共识检验的决策信息进行自适应修正,高效促进共识的达成。在决策阶段,设计了一种考虑方案集变化的动态群决策方法。首先,基于群体共识最大化理念,依据群体方差最小化的思想构建求解决策者权重的优化模型;其次,为凸显各属性的重要程度不同,同时减少属性间的成对比较次数,采用BCM确定属性权重;最后,为避免方案集变化导致的“秩反转”问题,采用RIM对各备选方案进行综合评估并排序。本文将提出的两阶段大群体决策模型用于解决共享制造中的服务优选问题,首先,通过文献调研确定了共享制造中制造服务质量的评价指标;然后,运用本文提出的大群体决策模型对各备选制造服务进行排序优选。最后,分别进行了多个对比分析实验,验证了本文所提大群体决策模型的科学性、有效性和优越性。

关键词：大群体决策谱聚类自适应修正 RIM 共享制造

Adaptive Learning and Pruning Using Periodic Packet for Fast Invariance Extraction and Recognition

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Chinese Physics Letters 2005年第2期22卷 295-297页

作者：常胜江张便利林列熊涛申金媛 InstituteofModernOptics NankaiUniversityTianjin300071 KeyLaboratoryofOpto-electronicsInformationTechnicalScience(MinistryofEducation) NankaiUniversityTianjin300071

A new learning scheme using a periodic packet as the neuronal activation function is proposed for invariance extraction and recognition of handwritten digits. Simulation results show that the proposed network can extr... 详细信息

关键词：自适应修正周期信息包恒定萃取法信息认证人工神经网络

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微型涡喷发动机特性计算方法研究

战术导弹技术 2013年第5期 85-90,96页

作者：王力国刘科辉郑严北京动力机械研究所北京100074

应用部件法进行微型涡喷发动机的特性计算,给出计算思路与方法。对于没有完整部件特性的条件采用了通用特性图并采用设计点耦合的方法。对发动机特性影响最大的压气机部件特性采用三种方法进行模拟:通用特性耦合、通用特性自适应修正和... 详细信息

应用部件法进行微型涡喷发动机的特性计算,给出计算思路与方法。对于没有完整部件特性的条件采用了通用特性图并采用设计点耦合的方法。对发动机特性影响最大的压气机部件特性采用三种方法进行模拟:通用特性耦合、通用特性自适应修正和压气机特性数值模拟。通过比较三种方法的计算结果,选用数值模拟的结果,进行发动机的速度高度特性模拟。

关键词：巡飞弹微型涡喷发动机特性计算自适应修正

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新书介绍

国外地质勘探技术 1990年第2期 15-15页

本书叙述了有关乌兹别克金、锡和稀有金属矿床生物地球化学研究的新资料,目的在于奠定中亚干旱条件下矿床生物地球化学普查方法的理论基础。阐明了矿化带内外的土壤、水和植物中有色、稀有和贵金属的迁移和聚集特点。对钨的分布和聚聚... 详细信息

本书叙述了有关乌兹别克金、锡和稀有金属矿床生物地球化学研究的新资料,目的在于奠定中亚干旱条件下矿床生物地球化学普查方法的理论基础。阐明了矿化带内外的土壤、水和植物中有色、稀有和贵金属的迁移和聚集特点。对钨的分布和聚聚研究结果表明,钨可作为在沙漠条件下隐伏的矽卡

关键词：勘探孔地质中亚止水普查方法自适应修正乌兹别克新书介绍

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自由锻造液压机的锻造尺寸控制问题

国外自动化 1985年第2期 55-58页

作者：张伟无顺钢厂

本文简单介绍目前已经运用并已初见效果的欧洲某公司2000~T 的快速自由锻造液压机的工作原理。2000~T 快速下拉式自由锻造液压机的组,包括主机和一台25T·M 有轨操作,控制系统由另一公司提供配套,其中包括四大部分。按照与控制对象的位... 详细信息

本文简单介绍目前已经运用并已初见效果的欧洲某公司2000~T 的快速自由锻造液压机的工作原理。2000~T 快速下拉式自由锻造液压机的组,包括主机和一台25T·M 有轨操作,控制系统由另一公司提供配套,其中包括四大部分。按照与控制对象的位置关系,依次排列

关键词：自由锻造液压机实际值修正值超程自适应修正规定值给定值尺寸控制

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冷轧控制模型中摩擦因数模型的开发与应用

冶金自动化 2020年第2期44卷 53-56页

作者：李路曹培中冶赛迪重庆信息技术有限公司智能制造事业部

摩擦因数模型是冷轧的核心工艺模型之一,目前对其进行的大量研究多是在试验环境下进行的。基于经典摩擦因数模型的工艺原理,综合考虑了轧辊粗糙度、轧制速度等关键因素的影响,结合生产控制的实际情况及控制模型的整体设计,提出了适用的... 详细信息

摩擦因数模型是冷轧的核心工艺模型之一,目前对其进行的大量研究多是在试验环境下进行的。基于经典摩擦因数模型的工艺原理,综合考虑了轧辊粗糙度、轧制速度等关键因素的影响,结合生产控制的实际情况及控制模型的整体设计,提出了适用的摩擦因数计算模型,进而简要介绍了摩擦因数模型关键参数的调试方式,并提出了一套间接评价模型精度的方法。通过现场测试和长期实际应用证明了模型的控制效果优异。

关键词：冷轧控制模型摩擦因数模型自适应修正

采用多准则辅助容积卡尔曼滤波的INS/GPS组合导航

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采用多准则辅助容积卡尔曼滤波的INS/GPS组合导航