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基于数据融合的小型两轮自平衡机器人姿态检测方法

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2014年第2期45卷 184-191页

作者：于乃功李勇阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

针对小型两轮自平衡机器人姿态检测所用低成本加速度计(MMA7361)数据不够准确及陀螺仪(ENC03)信号的漂移问题,分别采用互补滤波器、kalamn滤波器和自适应kalman滤波器进行数据融合处理方法研究,通过对比实验确定采用自适应kalman滤波器... 详细信息

针对小型两轮自平衡机器人姿态检测所用低成本加速度计(MMA7361)数据不够准确及陀螺仪(ENC03)信号的漂移问题,分别采用互补滤波器、kalamn滤波器和自适应kalman滤波器进行数据融合处理方法研究,通过对比实验确定采用自适应kalman滤波器实现加速度计和陀螺仪检测数据的融合,从而确定小型两轮自平衡机器人的姿态,进而实现其运动平衡控制.物理实验结果表明基于自适应kalman滤波器的加速度计和陀螺仪检测数据融合姿态检测方法不仅适用于小型两轮自平衡机器人的运动平衡控制,而且其参数较先前普遍采用的kalamn滤波器更易调整,姿态检测结果更加可靠.

关键词：小型两轮自平衡机器人姿态检测加速度计陀螺仪数据融合

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基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测方法

计算机仿真 2014年第6期31卷 406-409页

作者：杨凌霄李晓阳河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003

针对单一传感器在两轮自平衡车姿态检测中存在噪声干扰和测量误差的问题,给出一种基于卡尔曼滤波实现对陀螺仪和加速度计数据融合的姿态检测方法,该方法以加速度计X、Z轴数据反正切运算得到的倾角值作为观测量,通过对陀螺仪时间累积产... 详细信息

针对单一传感器在两轮自平衡车姿态检测中存在噪声干扰和测量误差的问题,给出一种基于卡尔曼滤波实现对陀螺仪和加速度计数据融合的姿态检测方法,该方法以加速度计X、Z轴数据反正切运算得到的倾角值作为观测量,通过对陀螺仪时间累积产生的漂移误差进行估计,不断地反馈校正最终得到姿态信息的最优估计。仿真结果表明,该方法解决了单独使用陀螺仪或加速度计的漂移问题,拥有良好的噪声抑制能力,在多种环境下都能有效提高车体姿态检测的精度。

关键词：姿态检测卡尔曼滤波数据融合陀螺仪加速度计

基于北斗卫星的动车组车体姿态检测方法与实现

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铁道科学与工程学报 2018年第8期15卷 1920-1927页

作者：谢韬杜亚江齐金平杨志飞谯泽诊兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 乌鲁木齐铁路局新疆乌鲁木齐830011

为保障动车组安全运行,大风条件下运行的动车组车体姿态检测十分重要,目前还没有应用于实时运营动车组的车体姿态的检测系统且很少有研究关注。为此,提出一种基于北斗的姿态检测方法,通过建立基于该方法的车体测姿模型,利用北斗载波相... 详细信息

为保障动车组安全运行,大风条件下运行的动车组车体姿态检测十分重要,目前还没有应用于实时运营动车组的车体姿态的检测系统且很少有研究关注。为此,提出一种基于北斗的姿态检测方法,通过建立基于该方法的车体测姿模型,利用北斗载波相位对车载天线进行双差观测,采用QR分解变换消除观测方程的坐标参数,并采用LAMBDA算法固定载波相位整周模糊度,进而解算出基线矢量,实现车体姿态检测。通过算例实现和实际装车测试,验证了所述方法的有效性。

关键词：北斗卫星动车组姿态检测载波相位差分模糊度解算

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基于视频图像的飞行姿态检测方法研究

传感器与微系统 2013年第12期32卷 58-60页

作者：舒甜郑永安西北工业大学自动化学院陕西西安710129

利用流场实验平台对仿生实验的风洞环境进行模拟,以航模飞机为检测对象,给出了一种基于双摄像机的视频图像飞行姿态检测方法。利用颜色特征分别提取两路视频图像中的飞行航模目标,采用提取直线的方法获得航模目标中的直线参数,通过直线... 详细信息

利用流场实验平台对仿生实验的风洞环境进行模拟,以航模飞机为检测对象,给出了一种基于双摄像机的视频图像飞行姿态检测方法。利用颜色特征分别提取两路视频图像中的飞行航模目标,采用提取直线的方法获得航模目标中的直线参数,通过直线参数的变化分别解算飞行的横滚角和俯仰角姿态。与AHRS航姿参考系统MIN—IVA900的数据进行对比表明:该方法检测结果的最大偏差小于1°,取得了飞行姿态检测结果的一致性。

关键词：图像处理目标提取姿态检测直线提取

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液压挖掘机工作装置姿态检测

矿山机械 2005年第11期33卷 37-39页

作者：赵娟吴晓健郭堃中南大学机电工程学院智能机械研究所湖南长沙410083

通过对倾角传感器工作原理分析及液压挖掘机工作装置运动的研究,阐述了怎样利用双轴倾角感器完成对液压挖掘机工作装置的姿态定位问题,为实现液压挖掘机的智能化提供了前提条件。

关键词：液压挖掘机姿态检测工作装置智能操作机电一体化自动控制挖掘轨迹几何关系水平面

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基于惯性传感器的长跑足部姿态检测算法

传感器与微系统 2021年第11期40卷 135-138页

作者：胡越叶玮琼湖南工业大学计算机学院湖南株洲412000

针对长跑运动中较大强度运动导致足部姿态检测出现精度下降问题,使用MPU9250惯性传感器设计一种自适应的误差四元数无迹卡尔曼滤波(DAUKF)算法。使用误差四元数和陀螺仪漂移误差建立状态方程,加速度计和磁力计的测量值建立观测方程,并... 详细信息

针对长跑运动中较大强度运动导致足部姿态检测出现精度下降问题,使用MPU9250惯性传感器设计一种自适应的误差四元数无迹卡尔曼滤波(DAUKF)算法。使用误差四元数和陀螺仪漂移误差建立状态方程,加速度计和磁力计的测量值建立观测方程,并引入渐消记忆法自适应地调整观测噪声协方差,以减少系统本身和环境对姿态检测的干扰。实验结果表明:所提方法提高了姿态检测精度,有效抑制了漂移误差和动态观测噪声的影响,提供了一种适用于长跑运动的足部姿态检测方案。

关键词：姿态检测惯性传感器误差四元数无迹卡尔曼滤波

基于光学传感器的永磁球形电机实时姿态检测方法

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传感器与微系统 2021年第6期40卷 16-19,23页

作者：吴涛过希文王群京李建宫能伟安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601 教育部电能质量研究中心安徽合肥230601

针对永磁球形电机转子体姿态检测技术精度不高,实时性较差等问题,提出了一种基于光学传感器的永磁球形电机转子体实时姿态检测方法。使用安装在定子外壳上的3只光学传感器实时检测转子体表面的速度。由微控制器将速度信息传递给上位机,... 详细信息

针对永磁球形电机转子体姿态检测技术精度不高,实时性较差等问题,提出了一种基于光学传感器的永磁球形电机转子体实时姿态检测方法。使用安装在定子外壳上的3只光学传感器实时检测转子体表面的速度。由微控制器将速度信息传递给上位机,并通过积分运算获得转子体的实时角度信息。在此基础上,通过坐标变换和转子体上任意点的初始姿态信息求解出该点的实时姿态。实验结果表明:所提出方法能够实时、准确地检测转子体的姿态信息,为下一步实现永磁球形电机高精度的跟踪控制提供参考和借鉴。

关键词：永磁球形电机光学传感器姿态检测

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基于强化学习的多人姿态检测算法优化

计算机应用与软件 2019年第4期36卷 186-191页

作者：黄铎应娜蔡哲栋杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

在多目标人体姿态检测算法过程中,人体的定位精度依然不够精确。针对该问题,采用速度与精度兼顾的SSD算法作为目标检测器获得人体的初步包围框,定义该包围框为智能体,引入强化学习。采用马尔科夫决策过程以及Q网络组成的目标精细模型对... 详细信息

在多目标人体姿态检测算法过程中,人体的定位精度依然不够精确。针对该问题,采用速度与精度兼顾的SSD算法作为目标检测器获得人体的初步包围框,定义该包围框为智能体,引入强化学习。采用马尔科夫决策过程以及Q网络组成的目标精细模型对智能体训练其九种动作,分别为左上角与右下角两个点的四方向进行迭代调整以及终止策略,使得包围框达到更贴近人体的效果。结合先进的Stacked hourglass算法作为姿态检测器,对调整后的包围框进行姿态预测。该算法的引入使得多目标人体检测算法在MPII数据集上的精度提升了1.6 mAP,达到了73.7 mAP。

关键词：深度学习强化学习姿态检测模式识别

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单轴双轮自平衡车姿态检测方案设计

中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第S1期39卷 467-470页

作者：张吉昌程凯郑荣儿中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100

针对单轴双轮自平衡车介绍一种基于惯性传感器的姿态检测系统,分析比较各惯性传感器在姿态检测系统中的性能优劣以及功能互补的特点。提出一种简易互补滤波算法对陀螺仪和加速度计进行数据融合,并对实际应用中可能出现的几个问题进行了... 详细信息

针对单轴双轮自平衡车介绍一种基于惯性传感器的姿态检测系统,分析比较各惯性传感器在姿态检测系统中的性能优劣以及功能互补的特点。提出一种简易互补滤波算法对陀螺仪和加速度计进行数据融合,并对实际应用中可能出现的几个问题进行了探讨,从而有效地提高了系统的检测性能。通过系统实际测试得到的数据绘制了曲线图,表明滤波算法对于提高系统精度是切实有效的。

关键词：惯性传感器陀螺仪加速度计互补滤波姿态检测