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移动机器人定位方法对比研究 总被引:7,自引:0,他引:7
定位问题是移动机器人领域内一个最重要的内容.首先定义了用于移动机器人位置跟踪的系统模型,介绍了基于该系统模型的移动机器人定位方法.在统一的平台上实现了三个滤波估计定位方法,二个贝叶斯估计定位方法,一个地图匹配定位方法,并基于一批实际的测量数据对六种定位方法进行了实验验证,对实验结果进行了深入的分析与比较.基于滤波的定位方法定位更精确,基于贝叶斯估计的定位方法更鲁棒.地图匹配定位虽然简单易行,但不能解决动态或相似环境中的定位问题. 相似文献
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以中国1000m多金属结核海试系统为研究对象,基于多刚体动力学的理论,建立了该整体系统虚拟样机模型。分析了不同联动速度及不同海流方向下整体系统的联动特性。仿真结果表明,联动速度及海流方向对于整体系统联动特性有很大影响,为采矿系统的设计和开采作业的联动控制提供理论依据和技术参考。 相似文献
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针对某型无人机GPS Radio DR组合导航中各子系统的特点,提出一个分散集中化滤波方法。通过建立简化的无人机动力学及运动学模型,利用卡尔曼滤波对磁航向及空速信息进行处理,提高了航位推算(DR)的精度;由于无线电测量雷达中传动机构存在一定间隙,造成方位测量信息包含定频段的干扰,通过采用低通数字滤波器有效地抑制了干扰信号;利用GPS信息分别对滤波后的航位推算和无线电信息进行融合修正。仿真结果表明,经过融合后的无人机航迹精度明显得到了提高。 相似文献
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大洋深海蕴藏着资源丰富、种类繁多的矿产资源。其中多金属结核矿产以其高价值和储量丰富的特点,成为首要勘探和开采的对象。但是深海海底动态、复杂且具有危险性的海洋环境,制约着深海采矿技术的发展。应用仿真技术模拟深海复杂环境,及其与采矿设备的交互,成为深海采矿技术发展的一种途径。采用HLA仿真体系构架,在收集和整理我国深海开辟区的区域地形及海洋环境数据的基础上,综合已有的多金属结核勘探资料,仿真多金属结核采矿过程中采矿车和海底环境的交互作用,完成深海采矿环境仿真系统原型的开发。应用环境地学仿真技术,建立深海海底数字地形模型、海底底质软泥的承压和剪切力模型、深海近底层流模型、采矿车的动力学和运动学模型。通过消息发布与订购、时间管理、联邦管理和可视化输出,模拟仿真深海环境对采矿作业的影响。仿真系统原型由六个联邦成员组成,通过计算联邦成员之间的交互作用,分析大洋深海海底环境因素对采矿作业的影响。 相似文献
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车载DR导航的非线性滤波方法研究 总被引:4,自引:0,他引:4
针对扩展卡尔曼滤波方法(EKF)用于车载DR导航系统滤波中存在的一些缺点,将一种新的滤波方法—UKF滤波方法用于车载DR导航系统的非线性状态估计中。该滤波方法与EKF方法相比具有容易实现和滤波精度高的特点。通过非线性状态估计UKF方法大大提高了导航系统的精度。为了检验其有效性,将这两种方法分别对车载DR导航系统进行滤波仿真,仿真结果进一步表明UKF方法优于EKF方法,是一种理想的车载DR导航非线性滤波方法。 相似文献
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由于噪声的不确定性和自身的非线性特征,通过航位推算系统(DR)精确地估计车辆的状态是实际车辆组合导航中最困难的部分。提出了一种基于循环神经网络的方法,和传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)方法相比,该方法不仅提高了系统定位的准确性和自适应抗干扰能力;而且不需要模型的具体解析形式,避免了复杂的 Jacobian 矩阵的计算,算法更简单,也更加易于实现。为了检验其有效性,将两种方法分别对车辆 DR 导航系统进行滤波仿真,仿真结果进一步表明该神经网络方法明显优于 EKF 方法,是车载 DR 导航中一种更理想的非线性滤波方法。 相似文献
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行人导航系统(pedestrian navigation system, PNS)通常采用全球定位系统(global positioning system, GPS)和航位推算(dead reckoning, DR)组合导航的方式进行定位,因此其定位精度易受GPS定位误差特别是定位粗差的影响。为了减小这种影响,提高行人导航系统定位精度,采用了一种基于抗差滤波的GPS/DR组合行人导航算法。该算法首先对DR系统误差建模,获得行人导航系统卡尔曼滤波模型,再通过GPS与DR系统观测量之差,估计当前观测噪声与先验统计特性的符合程度,利用等价权实时调整观测权值,以避免观测粗差对组合导航精度的影响。最后通过对实测数据的分析表明,在GPS定位误差较大或含粗差情况下,该方法较卡尔曼滤波算法能明显抑制定位误差的影响,将定位精度提高5 m左右,能够在不增加硬件的基础上有效提高GPS/DR组合行人导航精度。 相似文献
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基于相位差变化率测量的单站定位方法 总被引:6,自引:1,他引:5
利用观测平台相对目标辐射源的运动信息,在测角基础上增加相位差变化率信息可实现对目标被动定位,但该定位方法通过相位差法测角,需要增加设备以解相位模糊.针对上述不足,提出一种三角基线只测相位差变化率的定位方法,该方法通过测量两组相位差变化率解得方位角,避免了解模糊运算.给出了测角误差、定位误差表述式,通过仿真分析了相位差变化率对测角精度、定位精度的影响. 相似文献
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针对多水下自治机器人(unmanned underwater vehicle, UUV)协同定位过程中水声通信延迟造成的定位失效问题,提出了一种基于状态估计均方误差最小的延时扩展卡尔曼滤波(delayed extended Kalman filter, DEKF)定位误差修正方法。首先建立考虑水声通信延迟的系统状态方程,利用状态转移矩阵推导系统等效量测方程,然后给出多UUV 考虑水声通信延迟的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)定位方法并分析其不足;最后在EKF方法的基础上,分析量测信息延迟对状态估计的影响,建立系统真实量测模型,设计基于状态估计均方误差最小的DEKF 算法。仿真结果表明,该方法能够有效地修正多UUV 协同定位中由于水声通信延迟造成的定位误差,在工程实践中具有一定参考意义。 相似文献
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移动机器人路径发现与规划的免疫算法 总被引:12,自引:4,他引:8
分析了车式移动机器人的运动特性,设计了一种适用于该机器人的路径发现与规划免疫算法。通过仿真实验表明,该算法能够快速地发现与规划运动路径,有较好的柔性,能适用于不同的任务,所以该算法具有较高的智能。 相似文献
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