检索结果-南通市图书馆

智能汽车SINS/GNSS动态组合导航观测模型系统误差自适应估计方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国公路学报 2024年第7期 280-290页

作者：魏文辉袁伟张逸凡长安大学汽车学院

为了满足当前汽车智能化发展对导航定位精度的更高需求，解决车辆非线性动态组合导航定位过程中，因观测模型偏差导致的定位精度下降问题，结合自适应滤波原理，提出了一种新的非线性动态组合导航系统观测模型系统误差自适应估计方法，用于抑制观测模型系统误差对滤波估计精度的影响，克服现有误差估计方法的缺陷和不足，提升车辆动态组合导航定位精度。首先，利用预测观测协方差矩阵和新息信息构造自适应因子，提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF),通过自适应调整状态预测和观测信息的权重抑制异常观测对动态导航系统的影响。随后，在考虑观测模型系统误差影响的情况下，对非线性导航系统模型进行改进，并在此基础上将提出的AUKF扩展用于估计和补偿观测模型系统误差，以提高系统状态估计精度。最后，将提出的自适应估计方法应用于搭载SINS/GPS非线性组合定位系统的车辆在环山路的跑车试验中，分别从考虑和不考虑观测模型系统误差影响2个方面对算法性能进行验证，并与其他滤波方法进行对比分析。试验结果表明：与现有方法相比，提出的方法不仅能够控制异常观测对非线性导航系统的影响，而且能够有效地估计和补偿观测模型系统误差，因此具有较好的滤波解算精度；定位精度小于0.46 m,即使在系统误差干扰情况下，定位精度仍然达到0.50 m,在抑制观测模型系统误差干扰方面显著优于其他滤波方法，且算法简单易行，在精度和实时性方面达到了更佳的平衡。

关键词：汽车工程高精度导航定位多源融合导航自适应估计观测模型系统误差智能汽车

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

无人车多源融合导航系统空间配准方法研究

无人车多源融合导航系统空间配准方法研究

作者：徐旋孜南京理工大学

学位级别：硕士

多源融合导航技术将信息融合技术应用在导航领域,可以解决单一导航源定位精度不高的问题,提高导航系统的可靠性和鲁棒性。然而在实际运行过程中,无人车导航系统的多种导航源由于测量特性、自身性能等原因,其所测得导航信息存在空间不一... 详细信息

多源融合导航技术将信息融合技术应用在导航领域,可以解决单一导航源定位精度不高的问题,提高导航系统的可靠性和鲁棒性。然而在实际运行过程中,无人车导航系统的多种导航源由于测量特性、自身性能等原因,其所测得导航信息存在空间不一致问题,若直接进行融合将严重影响导航精度。针对多源数据的不同步、结构差别大等原因导致的传感器数据空间难以同步的问题,本文对多源融合导航过程中数据预处理阶段需要实现的关键技术——空间配准进行研究,从而使无人车获得更加准确的导航数据融合精度和定位结果。首先,论文详细阐述了空间配准需要解决的空间基准不一致问题、传感器之间位姿误差、外杆臂效应误差三个基本任务,明确无人车导航源分布情况及硬件配置,建立无人车的公共坐标系、空间配准基准坐标系以及各传感器坐标系,综合分析后选取导航系和IMU作为空间配准的基准参考系和基准传感器。其次,针对姿态导航信息的空间配准,采用结构总体最小二乘法估计相对姿态误差角,实现相对姿态误差的补偿。建立相对姿态误差角的估计模型,通过最小二乘法、总体最小二乘法、结构总体最小二乘法、极大似然估计法求解模型,比较仿真实验结果得知结构总体最小二乘法性能最优;推导相对姿态误差补偿的模型公式;仿真实验结果表明上述姿态空间配准方法具有较好的配准效果。再次,针对位置导航信息的空间配准,采用基于杆臂补偿和插值时间配准的位置配准方法,解决外杆臂效应误差与由于传感器时间异步造成误差的补偿问题。建立外杆臂效应误差的补偿模型,仿真实验结果说明使用补偿模型可以降低定位误差;采用插值法对异步传感器进行时间配准,分析拉格朗日抛物线插值法和基于三次B样条插值法的数学原理;提出基于杆臂补偿和插值时间配准的位置配准方法,建立状态空间模型,同时对外杆臂效应误差和传感器异步误差进行卡尔曼滤波补偿,仿真实验表明基于三次B样条插值法的配准效果优于抛物线插值法。最后在ROS操作系统中进行空间配准方法的软件设计与实现,通过半实物仿真对空间配准方法进行整体测试。结果表明,待配准传感器(航姿参考系统、激光雷达、视觉里程计)在姿态信息空间配准后,俯仰角、横滚角的误差均有不同程度的减小,减小比例均超过60%,配准后姿态角误差不超过0.36°;在位置信息空间配准后,气压高度计误差均值减小70%以上,激光雷达与视觉里程计所测导航信息的位置误差由米级降至亚米级。

关键词：无人车多源融合导航空间配准相对姿态误差杆臂效应

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多源融合导航的隧道无人飞行器巡检系统

电子设计工程 2023年第8期31卷 67-70,76页

作者：何光华徐骏徐雅惠陈嵩卞栋国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司江苏无锡214000

针对当前使用的改进增量卡尔曼滤波算法、全球定位系统和里程计的组合定位方法容易出现巡检目标测距不精准的问题,提出了多源融合导航的隧道无人飞行器巡检系统设计。通过无人飞行器信标定位到基站,并将飞行器与基站完成连接,获得系统... 详细信息

针对当前使用的改进增量卡尔曼滤波算法、全球定位系统和里程计的组合定位方法容易出现巡检目标测距不精准的问题,提出了多源融合导航的隧道无人飞行器巡检系统设计。通过无人飞行器信标定位到基站,并将飞行器与基站完成连接,获得系统初始定位数据。为确保电源供电的稳定性,设计了电力稳压器。利用天线与标号之间的几何约束关系,获得无人飞行器姿态信息。为解决突变值问题,需要进行TWR测距,避免在同一时间系统出现巡检延迟问题,优化隧道无人飞行器巡检路径。由实验结果可知,该系统经多源融合导航系统处理后的UWB定位误差明显减小,巡检轨迹与期望轨迹基本重合。

关键词：多源融合导航隧道无人飞行器巡检 UWB定位

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多源融合导航系统覆盖性评估

微波学报 2021年第S1期37卷 229-232页

作者：程田莉王虹张雅琳陈静南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

本文提出了一种多源融合导航系统的覆盖性的评估指标评估方法,通过建立基于模糊综合评判法的性能评估体系,对多源融合导航系统进行多事件驱动,输出不同事件的定位精度,综合评定多源融合导航的覆盖性能。

关键词：性能评估覆盖性模糊综合评判多源融合导航

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多源融合导航技术综述

遥测遥控 2016年第6期37卷 54-60页

作者：赵万龙孟维晓韩帅哈尔滨工业大学哈尔滨150001

随着定位与导航技术的快速发展,基于位置的服务给人们带来越来越好的用户体验。但是单一的导航源往往达不到用户的精度要求,同时也不具备足够好的鲁棒性和可靠性。多源融合导航基于信息融合技术,将来自不同导航源的同构或者异构的导航... 详细信息

随着定位与导航技术的快速发展,基于位置的服务给人们带来越来越好的用户体验。但是单一的导航源往往达不到用户的精度要求,同时也不具备足够好的鲁棒性和可靠性。多源融合导航基于信息融合技术,将来自不同导航源的同构或者异构的导航信息按照相应的融合算法进行融合,从而得到最佳的融合结果。相对于传统的单一导航源,多源融合导航可以充分利用每一个导航源的优势,从而提供最好的定位与导航服务。对多源信息融合以及多源融合导航技术进行分析和概述,同时阐述常用的多源融合算法及多源融合导航的性能评估。

关键词：定位与导航信息融合多源融合导航融合算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多源融合导航技术在机坪车辆监控中的应用

多源融合导航技术在机坪车辆监控中的应用

基于可观测度分析和增量因子图的多源融合导航方法

第九届中国卫星导航学术年会

作者：刘俊强毛刚北京智汇空间科技有限公司

机坪是机场运行保障最为复杂的场所。它经常性地在一定区域相对集中的时间里汇集了航空器、保障车辆、保障设备设施、货物邮件行李车、旅客和机坪工作人员。由于机坪具有活动面积相对较小,机坪内活动车辆较多,作业有较强的时间限制,工... 详细信息

机坪是机场运行保障最为复杂的场所。它经常性地在一定区域相对集中的时间里汇集了航空器、保障车辆、保障设备设施、货物邮件行李车、旅客和机坪工作人员。由于机坪具有活动面积相对较小,机坪内活动车辆较多,作业有较强的时间限制,工作环境相对较恶劣等特点,机坪车辆运行管理成为了机坪运行管理最重要的方面之一。为实现机坪车辆管理的精细化,必须对出入机坪的各类车辆进行实时定位、监控、跟踪和管理,协助机场管理部门对车辆进行安全管理和监控。由于机场内车辆运行的路线复杂,不仅有适合于卫星定位的空旷区域道路,而且还有被高层航站楼挡住半边天的建筑旁道路,甚至是被廊桥等建筑物完全挡住天空的遮挡道路,以及行李分拣大厅等完全室内空间道路,后三者对于卫星定位精度都会产生很大的影响甚至根本无法应用。本文在对机坪车辆可用导航源进行分析的基础上,确定基于卡尔曼滤波的联邦滤波作为车辆导航系统对多种导航源信息进行融合的基础估计算法,将车载设备上的包括三系统卫星接收机、三自由度陀螺仪、三自由度加速度计、蓝牙接收机等在内的多传感器信息进行融合,实现对机坪车辆进行实时高精度定位的目的。最后给出了本文的方法在某机场的实际应用结果。

关键词：车辆监控多源融合导航估计算法联邦滤波器

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

导航定位与授时 2020年第6期7卷 22-29页

作者：左思琪朱建良沈凯刘庭欣南京理工大学自动化学院南京210094 北京理工大学自动化学院北京100081

复杂动态场景下高精度导航定位是自主无人系统决策规划与控制执行的基础。在城市峡谷、隧道、地下或室内停车场等场景下,卫星信号弱甚至丢失,严重影响了惯性/卫星/视觉等多源融合导航的精度和可靠性。为主动适应动态场景变化,迫切需要... 详细信息

复杂动态场景下高精度导航定位是自主无人系统决策规划与控制执行的基础。在城市峡谷、隧道、地下或室内停车场等场景下,卫星信号弱甚至丢失,严重影响了惯性/卫星/视觉等多源融合导航的精度和可靠性。为主动适应动态场景变化,迫切需要设计一种适用于跨场景的多源融合导航系统。基于动态时变系统的可观测度分析,在线度量惯性/卫星、惯性/视觉等组合导航因子的可信程度,进而采用因子图融合导航框架,根据各组合导航因子的可信程度,主动优化因子构建和增量平滑过程,以实现多传感器自适应融合导航与可靠定位。实验仿真表明基于可观测度分析方法,能够在线优化因子图计算过程,提升了多源融合导航系统的环境适应性和跨场景能力,保证了复杂动态场景下自主无人系统跨场景导航模式切换和连续可靠的导航定位。

关键词：可观测度分析增量式因子图多源融合导航复杂动态场景自主无人系统

基于云平台的消防员自主导航与搜救系统设计与实现

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

指挥与控制学报 2023年第3期9卷 303-313页

作者：李婷婷王琪徐勇军安郎平王莽中国科学院计算技术研究所北京100190 之江实验室浙江杭州311121 北京航天飞行控制中心北京100094 解放军96890部队吉林白山137000

火灾往往发生在结构复杂、封闭性强的室内环境,易造成建筑结构破坏.火场救援时,消防员的精准定位与状态监测,搜救环境的目标识别与地图构建,动态场景下消防员自适应导航以及高效的信息交互与协同控制是目前的重点和难点.针对以上问题,... 详细信息

火灾往往发生在结构复杂、封闭性强的室内环境,易造成建筑结构破坏.火场救援时,消防员的精准定位与状态监测,搜救环境的目标识别与地图构建,动态场景下消防员自适应导航以及高效的信息交互与协同控制是目前的重点和难点.针对以上问题,融合惯性、视觉、GPS、UWB和激光等多源信息,研究基于因子图的多源信息融合定位算法、动态场景下视觉导航自适应算法、基于激光和视觉组合的语义地图构建算法以及基于云平台的大数据分析算法,设计了面向火场救援的消防员自主导航与搜救系统.该系统不仅可以对救援人员实施准确定位、运动分析和状态监测,还可对搜救环境三维场景重构,从而进一步实现自适应的视觉导航,并在搜救过程中实现救援人员之间以及与指挥人员的信息交互和协同控制,从而实现多方协同作战,有效部署,科学救援,提高搜救效率并最大限度地保障救援人员安全.实验结果表明,该系统结合惯性和视觉的局部位姿优化抑制了导航误差的发散,克服了动态场景的不利影响,在复杂的火场场景下依然保持较高的定位精度,实现了对场景的自适应,提高了导航系统的性能.

关键词：火场救援多源融合导航动态视觉SLAM 三维重构协同控制

一种GNSS/INS/LiDAR组合导航传感器安置关系快速标定方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国惯性技术学报 2018年第4期26卷 458-463,477页

作者：周阳林李广云王力李帅鑫龚培雯信息工程大学郑州450052 精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室武汉430072 中科院光电研究院北京100094

卫星导航/惯性导航/激光扫描传感器(GNSS/INS/Li DAR)组合导航定位方法是室内外无缝导航定位的研究热点。而传感器之间高精度安置关系的确立是传感器位姿信息融合的基础,也是制约高精度组合导航定位的重要因素。针对该问题,采用三维激... 详细信息

卫星导航/惯性导航/激光扫描传感器(GNSS/INS/Li DAR)组合导航定位方法是室内外无缝导航定位的研究热点。而传感器之间高精度安置关系的确立是传感器位姿信息融合的基础,也是制约高精度组合导航定位的重要因素。针对该问题,采用三维激光扫描测量技术和多台经纬仪交汇测量的方法,设计组合导航定位系统室内高精度快速标定方案,建立传感器安置参数解算数学模型,完成了GNSS杆臂值和激光扫描传感器安置参数的标定。使用微分方程分析、蒙特卡罗法对标定结果进行精度分析,仿真实验与实际测试结果表明,传感器安置参数精度对高精度组合导航定位的影响不可忽略,采用所提出的联合测量方法,可以快速获取毫米级精度的传感器位置安置参数和角分级的传感器姿态安置参数,满足组合导航定位系统传感器安置关系标定的精度需求。

关键词：多源融合导航安置关系标定模型误差模型 GNSS杆臂值扫描传感器安置参数