检索结果-南通市图书馆

农机化研究 2017年第8期39卷 191-194页

作者：贺涛肖勇四川水利职业技术学院信息工程系四川宜宾611231

随着国民经济不断发展,我国人民生活水平不断提升,多种人工作业逐渐被机器所取代。gps/dr组合导航系统能够有效提升割草机器人定位精度,克服传统割草机器人固有弊端,提高工作效率。为此,对gps/dr组合导航系统原理展开了分析,进行了gps/D... 详细信息

随着国民经济不断发展,我国人民生活水平不断提升,多种人工作业逐渐被机器所取代。gps/dr组合导航系统能够有效提升割草机器人定位精度,克服传统割草机器人固有弊端,提高工作效率。为此,对gps/dr组合导航系统原理展开了分析,进行了gps/dr组合导航系统割草机器人研究,并进行了相关试验研究,验证了gps/dr组合导航系统割草机器人相对于传统割草机器人的优势。

关键词：割草机器人 gps/dr组合导航系统试验研究

车载gps/dr组合导航系统粒子滤波算法的改进及应用研究

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车载GPS/DR组合导航系统粒子滤波算法的改进及应用研究

作者：董晶东北大学

学位级别：硕士

为了提高运输效率和增强安全保障,各国相继开展了对车辆导航定位系统的研究。选择怎样的定位方式是车辆导航定位系统的关键。gps和dr是最常用的两种定位方法,将两种定位方法有效结合构成车载gps/dr组合导航系统,能得到更精确的定位结果... 详细信息

为了提高运输效率和增强安全保障,各国相继开展了对车辆导航定位系统的研究。选择怎样的定位方式是车辆导航定位系统的关键。gps和dr是最常用的两种定位方法,将两种定位方法有效结合构成车载gps/dr组合导航系统,能得到更精确的定位结果。实现gps/dr组合的核心问题是数据融合方案的设计,因此,选用一种良好的数据融合方式,来提高数据融合的精度也就成为研究的重点。主要工作包含以下几个部分：首先,对车辆导航定位系统、滤波技术的发展进行了综述,介绍了gps/dr组合导航系统的原理。其次,采用扩展卡尔曼滤波（EKF）,对单独的dr系统和车载gps/dr组合导航系统进行滤波估计。采用EKF时,非线性系统必须要进行线性化,从而导致滤波结果有较大的误差。然后,以EKF为基础,研究了粒子滤波（PF, Particle Filter）在gps/dr组合导航系统中的应用。PF中存在的主要问题是粒子集的退化问题,目前解决退化问题主要有两个方面：重要性函数的选取和重采样。本文从这两个方面入手,利用扩展Kalman滤波产生重要性函数,充分利用了观测信息,更接近于真实状态。又由于在系统重采样方法中容易引入误差,从而,基于范数概念将变量的误差限定在一定范围内,并设定门限,来表征粒子的退化程度,对大权值粒子的选择更合理。最终,结合这两个方面,提出了改进的粒子滤波方法。随后,应用Matlab仿真,针对gps/dr组合导航系统模型,从东向位置和东向速度两个状态的估计值、真实值对八种滤波结果进行了比较。分析了扩展卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法以及改进的粒子滤波算法的优劣性。最后,对本文所做的工作进行了总结,并指出有待进一步研究的方向。

关键词： gps/dr组合导航系统扩展卡尔曼滤波非线性系统粒子滤波

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低成本车载gps／dr组合导航系统的研究

低成本车载GPS／DR组合导航系统的研究

基于多传感器信息融合的gps/dr车载组合导航系统的研究

先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会

作者：王美玲曹彦岗刘伟北京理工大学自动控制系

本论文对低成本车载组合导航系统进行了研究,主要研究对象是由gps和dr(航位推算)构成的一种gps／dr组合导航系统。gps／dr组合通过数据融合算法将gps的长期稳定性与dr的短期精度高的特点相结合实现低成本、满足精度要求的组合导航系统。

关键词： gps/dr组合导航系统 DSP FPGA

来源： cnki会议评论

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基于多传感器信息融合的GPS/DR车载组合导航系统的研究

作者：刘桂辛燕山大学

学位级别：硕士

多传感器信息融合(MSIF)是组合导航系统中信息处理的基本理论。通过完善车载组合导航系统的信息融合结构和处理算法是取得高精度的组合导航性能的有效解决途径。根据车载导航系统精度和连续性的需要，以及体积、功耗和成本的制约因素，G... 详细信息

多传感器信息融合(MSIF)是组合导航系统中信息处理的基本理论。通过完善车载组合导航系统的信息融合结构和处理算法是取得高精度的组合导航性能的有效解决途径。根据车载导航系统精度和连续性的需要，以及体积、功耗和成本的制约因素，gps/dr车载组合导航系统成为现今车辆导航的研究热点。卡尔曼滤波是处理导航估计中最常用的方法。其中，扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)解决了非线性系统的滤波问题。但二者在复杂的滤波环境中的自适应能力较弱。本文通过对算法的自适应改进解决这一问题，主要做了以下工作：首先阐述了多传感器数据融合理论，gps和dr系统的定位原理以及组合导航系统的误差分析。研究了基本卡尔曼滤波(KF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和递推最小二乘(RLS)自适应算法的结构和流程。其次分析了当由环境噪声的大小变化所引起的EKF和UKF算法容易出现定位失去可靠性，甚至是滤波发散的原因。为了解决这一问题，对EKF和UKF算法进行了改进，得到了具有自适应性质的AEKF和AUKF。再次根据gps/dr组合导航系统的紧组合方式，以车辆的动力学特性和加速度“当前”统计模型为基础，建立车辆在地球平面二维直角坐标中的适用于卡尔曼滤波器处理的系统模型。最后用MATLAB软件进行仿真实验，从收敛速率和定位精度两方面证明了AEKF和AUKF算法的有效性。

关键词：多传感器信息融合 gps/dr组合导航系统卡尔曼滤波自适应改进

基于信息融合的gps航位推算组合导航系统设计

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科技创新导报 2008年第30期5卷 23-24页

作者：韩世超左韬武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

全球定位系统(gps)和航位推算(dr)两种定位方式的结合,构建了基于卡尔曼滤波的算法,实现陆地gps/dr组合定位系统的数据融合,当其中任何一个子系统出现故障时联合滤波器仍然可继续为用户提供导航服务。本文简介了gps/dr车载组合导航。系... 详细信息

全球定位系统(gps)和航位推算(dr)两种定位方式的结合,构建了基于卡尔曼滤波的算法,实现陆地gps/dr组合定位系统的数据融合,当其中任何一个子系统出现故障时联合滤波器仍然可继续为用户提供导航服务。本文简介了gps/dr车载组合导航。系统的设计原理及运用联合卡尔曼滤波进行数据融合的实现方法。

关键词： gps/dr组合导航系统航位推算卡尔曼滤波信息融合

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基于多传感器信息融合的智能导航算法研究

基于多传感器信息融合的智能导航算法研究

作者：姚树梅青岛科技大学

学位级别：硕士

多传感器信息融合技术通过对来自不同传感器的信息进行融合，从而获得更加全面的被测对象信息，做出正确的判断，提高系统的鲁棒性。本文研究的主要工作是基于多传感器信息融合的智能导航算法在车载组合导航系统中的应用。目前，随着导... 详细信息

多传感器信息融合技术通过对来自不同传感器的信息进行融合，从而获得更加全面的被测对象信息，做出正确的判断，提高系统的鲁棒性。本文研究的主要工作是基于多传感器信息融合的智能导航算法在车载组合导航系统中的应用。目前，随着导航定位技术的日渐成熟，社会的各个领域对导航技术都有着巨大的需求，组合导航技术已成为了主要的发展趋势。在本论文中，基于精度高、低成本角度考虑，选用gps接收机、里程计和陀螺仪构建了多传感器组合导航系统，研究了智能导航算法在组合导航系统中的应用，对比了扩展卡尔曼滤波、粒子滤波以及改进的粒子滤波算法的定位精度。论文主要研究内容包括以下几部分：首先，本文介绍了车载导航技术以及多传感器信息融合技术的发展现状。通过对国内外汽车导航技术的分析研究，本文认为基于多传感器信息融合的导航是未来的研究方向。其次，研究了gps和dr系统的工作原理以及误差来源，分析了在复杂环境中独立使用其中任何一种定位方式的局限性，验证了多传感器组合导航系统的优越性。然后根据车辆行驶的实际情况，建立了低成本的组合导航系统模型。再次，重点对多传感器信息融合算法进行了研究。建立了扩展卡尔曼滤波的数据融合模型，设计了基于扩展卡尔曼滤波的定位仿真实验，与经典的卡尔曼滤波相比，扩展卡尔曼滤波更适用于处理非线性系统。但是，应用扩展卡尔曼滤波时，需要对导航系统的空间模型进行线性化处理，在线性化的过程中易导致滤波结果出现较大误差。最后，基于扩展卡尔曼滤波线性化过程中易出现误差积累问题，本章提出了粒子滤波算法，明显提高了导航定位的精度。但是，在粒子滤波中易出现粒子集退化问题，基于此本文对算法进行了改进：首先，通过EKF更新粒子，产生服从高斯分布的重要性函数，更新粒子的过程中充分利用了观测信息，更接近真实值;其次，设定门限值，来表征粒子的退化程度，对大权值粒子的选择更合理。仿真结果表明，改进的粒子滤波算法优化了系统滤波性能。

关键词： gps/dr组合导航系统卡尔曼滤波数据融合粒子滤波

基于联合卡尔曼滤波的gps/dr融合仿真研究

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基于联合卡尔曼滤波的GPS/DR融合仿真研究

作者：李晓琳沈阳建筑大学

学位级别：硕士

集装箱运输业一直是全球货运业的重要代表,它不断向大型化、智能化和绿色化方向发展。自动化是码头作业装备转型升级的核心,作为集装箱春吐量全球首位的中国,迄今为止还没有一座自动化装卸码头,没有适用于中国港口的AGV (Automated Guid... 详细信息

集装箱运输业一直是全球货运业的重要代表,它不断向大型化、智能化和绿色化方向发展。自动化是码头作业装备转型升级的核心,作为集装箱春吐量全球首位的中国,迄今为止还没有一座自动化装卸码头,没有适用于中国港口的AGV (Automated Guided Vehicle)。现在国外许多国家已经建立自动化装卸码头,并将AGV引用到港口中,如：新加坡港、荷兰鹿特丹港、日本东京港等。目前中国已初步形成了围绕煤炭、石油、铁矿石和集装箱四大货物的专业化、高效运输系统,所以研究出适用我国港口的AGV将会有重要的战略意义和广阔的市场前景。AGV控制系统中的三个主要技术：AGV导航技术(Navigation)、AGV路径规划技术(Layout Designing)、AGV导引控制技术(Guidance),本文主要讨论AGV的导航技术。自1953年美国第一台AGV诞生开始,国内外许多研究机构、公司都对AGV导引技术进行了深入的研究,并取得了一些的进展。现在室外AGV主要的导航方式有磁导航、激光导航、视觉导航,这些导引技术成本高、路径不易变化,离真正成熟实用的港口AGV系统还有距离。为了研究出适用于我国港口的AGV柔性运输系统,本文主要对AGV控制系统中的AGV的导航方式进行了研究。导航算法部分采用联合卡尔曼滤波算法,分别将码盘和gps作为单独子滤波器,用扩展卡尔曼滤波算法对非线性部分线进行性化处理,然后通过线性卡尔曼滤波最优方程得到非线性滤波方程,两个子滤波器同时滤波互不影响。两个子滤波器得到的最优估计值传递给主滤波器融合计算得到系统最优估计值,系统最优估计值最后反馈给两个子滤波器开始下一次滤波。在联合卡尔曼滤波器的设计过程中,AGV左右码盘误差系数的不确定造成了AGV小车预测路径总是向左偏。由于实验条件的限制没有办法得到AGV左右码盘误差系数精确值,笔者创新性的提出系统补偿系数G的概念,并将它加入到联合卡尔曼滤波器中。仿真实验证明系统补偿系数G的提出有效的解决了组合导航系统输入参数不确定的问题,使得滤波效果便于人工调控,导航精度提高了0.4m。本文设计出适用于AGV的gps/dr组合导航系统,建立了MATLAB仿真模型。在MATLAB仿真模型中AGV行驶路程为50m, gps单独定位误差为6m,信号波动较大。dr单独定位最大误差1.8m,定位误差逐渐累积,系统发散。gps/dr组合导航系统定位误差为0.2m,信号波动平稳,系统收敛。gps/dr组合导航系统克服了gps信号的遮蔽问题,充分利用了dr的短时、高精度、自主定位的优势。仿真结果表明,该方法保证了系统定位精度前提下,有效提高了系统的容错性和工作可靠度。

关键词：港口AGV 联合卡尔曼滤波 gps/dr组合导航系统系统补偿系数G

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组合导航系统误差分析与补偿理论及方法研究

组合导航系统误差分析与补偿理论及方法研究

作者：吴富梅解放军信息工程大学

学位级别：硕士

惯性导航系统与卫星导航系统相结合是提高导航精度和可靠性的重要途径之一。然而惯导系统的惯性元件误差是影响惯性导航以及组合导航精度的重要因素。本文引入了抗差谱分析、小波分析和自适应滤波等方法,主要对惯性导航系统误差模型建... 详细信息

惯性导航系统与卫星导航系统相结合是提高导航精度和可靠性的重要途径之一。然而惯导系统的惯性元件误差是影响惯性导航以及组合导航精度的重要因素。本文引入了抗差谱分析、小波分析和自适应滤波等方法,主要对惯性导航系统误差模型建立、误差补偿和控制方法等进行了研究,并将结果应用于陀螺仪寻北、捷联惯导初始对准和组合导航中。论文的主要内容概括如下: 1.针对陀螺信号中的低频有色噪声,对其进行拟合和预报,然后对信号进行抗差谱分析,以期将有用信号、有色噪声以及周期噪声相分离。利用模拟数据对该方法进行验证,发现该方法能够剔除信号中的周期噪声,并能够在很大程度上削弱有色噪声的影响。 2.针对陀螺信号中相关噪声的实际情况,首先利用小波变换削弱周期噪声以及部分白噪声的影响,然后建立了高阶AR模型,并将其应用到组合导航中,实测算例证明,该方法有效地提高了组合导航的精度。 3.在二位置寻北数据处理中,针对光纤陀螺信号中的趋势项,采用抗差估计拟合其系数再对其进行补偿;对信号中残留的噪声项以及干扰项,分别采用直接平均法、抗差估计法和小波滤波法进行处理,并对结果进行了分析和比较。 4.针对捷联惯导初始对准过程中Kalman滤波模型存在误差或系统噪声不能反映实际噪声的情况,提出利用具有反馈能力的Elman神经网络训练系统噪声方差阵,解决系统以及噪声的不确定性问题。 5.通过小波多分辨分析对陀螺仪和加速度计的输出信号进行消噪处理,然后由三参数序贯抗差估计解算初始姿态角,利用静基座下模拟数据对该方法进行验证,结果表明该方法能够保证捷联惯导在较短的时间内获得较高的对准精度。 6.在gps/INS组合导航自适应滤波的基础之上,提出利用小波变换进行阈值消噪以提高组合导航精度。首先对惯性元件输出信号进行频谱分析,确定相应的多分辨分析尺度,以期对不同尺度下高频系数采取不同措施。然后对噪声占主要成分的尺度将其高频系数全部置零,对噪声和有用信号共同占有的尺度将其高频系数作阈值处理。利用实测数据进行验证,表明这种方法有效地削弱了惯性元件误差的影响,提高了gps/INS组合导航系统的精度和可靠性。 7.针对gps/dr组合导航Kalman滤波的异常扰动影响问题,引入了自适应滤波算法。给出了由预测残差确定自适应因子的过程。利用实测数据进行验证,表明无论是单因子自适应滤波还是多因子自适应滤波都能够很好地控制状态异常对滤波估值的影响,滤波精度均优于标准Kalman滤波导航解。

关键词：惯性导航元件误差小波变换 gps/INS组合导航系统 gps/dr组合导航系统光纤陀螺寻北

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嵌入式Linux系统在车载导航中的应用

武汉理工大学学报（信息与管理工程版） 2007年第2期29卷 24-27页

作者：徐华中魏海石勇武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

简要介绍了图形用户界面系统GUI在嵌入式Linux操作系统下的应用,并结合gps/dr技术,将定位信息显示在基于GUI的电子地图上,从而估算出到达目的地的最佳路径,实现对车辆的定位和导航。

关键词： gps/dr组合导航系统图形用户界面嵌入式Linux操作系统最优路径