移动机器人定位方法对比研究

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.     

航空搜潜装备搜潜范围建模与仿真研究

根据航空搜潜装备的特点，结合主／被动声呐方程、潜艇目标强度、潜艇目标辐射噪声特征、搜潜装备性能、浅海传播损失模型、海洋环境特点等，建立了单基地条件下搜潜装备搜潜范围的数学模型，并以海洋环境噪声的变化为条件，仿真分析了搜潜装备有效搜潜半径随海洋噪声的变化情况。通过本文的研究，可以根据海洋环境等变化，确定出搜潜装备的搜潜范围变化情况，为航空搜潜训练提供了理论依据。     

动基站时差探测系统定位与滤波技术研究

针对传统长基线时差探测系统的缺点,本文提出了全新的动基站时差测量系统,并给出了目标的定位原理。针对此探测系统的特点,提出了一种高度简化的加权最小二乘算法,该算法利用子集选优法分析结果,并忽略各子集位置误差的相关性,从而有效地减小了运算量,同时保证了较高的目标位置测量精度。通过伪线性卡尔曼滤波法和广义卡尔曼滤波法进一步减小了目标位置的探测随机误差,统计仿真结果证明了这一数据处理流程的有效性。     

去除交叉定位中虚假定位的一种快速算法

测向交叉定位是一种通过对输入源信号进行分析以获得声源定位信息的方法，该方法简便易行，具有较好的应用前景，但是，该方法在多声源的情况下存在虚假定位问题，鉴于这种情况，本文提出一种借助于盲分离来去除假定位的方法，该方法首先通过适应分离算法对源信号进行分离，然后通过实际混迭矩阵的估计和候选混迭矩阵之间的匹配运算以找到正确的定位关系。仿真实验验证了方法的有效性。     

潜艇规避对主动声纳浮标作战效能影响研究

根据主动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对主动声纳浮标作战效能的影响进行了研究。建立了主动声纳浮标的数学检测模型。利用平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航向、航深、以及海况对浮标作战效能的影响。仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低主动声纳浮标的作战效能。     

一种处理遮掩的人脸特征点定位方法

AAM(Active Appearance Models,主动表观模型)是一种定位人脸特征点的有效方法,它由人脸动态表现建模和拟合算法两部分组成.在多种拟合算法中,投影式反向组合算法(Proiect-outInverse Compositional Algorithm)具有快速高效的特点.但当人脸的某部分被遮掩时,算法的精度会明显下降.提出一种采用逐层细分掩模消除干扰的正规化反向组合算法,该算法既保留了反向组合算法快速高效的优点又提高了算法处理遮掩的能力.实验结果表明:在采用标准的IMM人脸库作为训练集的情况下,当脸部被遮掩0%-30%时,算法能够保证定位特征点的标准误差值介于0.01-0.1之间.     

声纳浮标多普勒最接近法的一种新算法

在声纳浮标多普勒最接近点方法基础上,提出一种新算法.与原算法相比:(1)新算法推导出一个无误差的求解公式,而原算法是一个近似公式;(2)新算法在使用上较原方法更为方便,公式需要的输入在实际中更容易得到.比较了新算法和原算法的关系,原算法主要使用测量两个关于最接近点对称的多普勒频移及最接近点的频率变化导数;新方法在使用多普勒频移的同时还利用了测量点的时间信息.最后给出了仿真结果,表明新算法可以精确求解目标的运动参数.     

关于双基地声呐定位及其优化算法的研究

由于一般的双基地系统为T/R-R型双基地声呐,发射和接收站都可以提供测量数据,于是存在冗余信息。所以,双基地声呐定位问题,实质上就是非线性系统的优化问题。为了更充分的利用冗余的观测信息,提出一种基于加权最小二乘的双基地声呐定位优化算法(WLS算法),并与传统的基于波达时间定位算法(TOL算法)进行了比较。     

干扰机组合优化定位算法研究

针对传统的干扰机定位方法不能解决传感器连线附近定位精度低的问题,利用传感器和干扰机的几何投影关系,提出了投影定位法来弥补这一缺陷。在利用多传感器冗余信息的基础上,结合投影定位法和传统的三角定位法,提出干扰机组合优化定位算法。仿真结果表明,此方法可以有效实现对目标位置的估计,且精度较传统方法有较大的提高。     

深海采矿移动机器人的定位方法研究

深海作业技术的研究具有重要的战略意义,采矿移动机器人是深海采矿的载体,它的位置估计精度直接影响到控制质量和采矿效率。提出了一种基于伪长基线和航位推算的组合定位方法,建立了位置估计的卡尔曼滤波器结构。针对深海底的复杂未知环境,很难获得系统状态和测量噪声准确统计信息的情况,应用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合,在线修正滤波器的增益。仿真验证了该方法的可行性。     

基于航速修正处理的单舰被动定位算法

提出一种基于航速修正处理的单舰被动定位算法，在修正增益推广卡尔曼滤波器的基础上，该算法把运动目标舰艇的航道约束当作输出为0的增加的观测数据加入到测量方程，约束的强度由约束条件的噪声方差确定。提出一种规避因子，用来约束目标状态方程中的航速，基本思想是根据当前估计的目标位置和航速，估计了一个针航行到陆地岛礁或即将航行到陆地岛礁时，用规避因子矩阵来修正航速的方向和大小，避免了出现目标航行到陆地岛礁的情况。计算机模拟结果表明，航速修正处理后不会出现穿越陆地岛礁的运动舰艇航透，同时还能提高对海上运动舰艇辐射源的被动定位精度。     

三角交叉无源定位位置偏差估计滤波算法研究

提出了一种基于两观测站的三角交叉法对机动目标无源定位的算法,不是采用传统的对机动目标位置进行估计,而是直接对机动目标的位置偏差进行估计滤波,使定位的模糊区域迅速缩小,以达到快速定位跟踪的目的。列出了对位置偏差估计的状态方程和测量方程,用加权的最小二乘估计和卡尔曼滤波算法,实现了定位和跟踪。进行了计算机仿真,得到了良好的效果。     

基于双卡尔曼滤波的系统偏差消除方法

在非线性滤波问题中,一般对噪声有零均值的概率分布假设,但在实际工程中,这样的假设有时不成立,即存在一个固定的系统偏差。把该偏差当作系统待估计的参数,应用双卡尔曼滤波的基本思想,在估计状态量的同时估计出系统偏差,从而自适应地消除了其影响。以一个仅用测角信息的被动定位问题为例,经实验研究表明,提出的方法可显著改善收敛精度。     

一种再制造物流网络设施定位优化方法

针对包含正向和逆向的再制造物流网络,提出一种由3种设施组成的2层物流设施定位优化方法,并给出0-1整数规划模型.基于遗传算法的全局搜索能力,全面考虑了正向流和逆向流及其它们之间的相互约束处理,避免了传统拉格朗日启发式算法中求上下限的繁琐计算过程.仿真实验表明提出方法的有效性.     

递推最小二乘算法在新型无源探测系统中的应用

针对新型无源探测系统的要求,在原有最小二乘算法的基础上,为缩短定位时间,减少运算量,提出了递推最小二乘算法。同时引入自适应卡尔曼滤波算法对原始定位结果进行了处理。多次计算机仿真结果表明该算法有效地提高了定位的实时性、可靠性和定位精度,能够满足新型无源探测系统的技术要求。     

双被动红外运动探测器三维定位算法及仿真

目标位置和红外探测器位置之间的几何关系对被动红外探测器纯角度定位精度影响很大，为获得最佳的几何关系，建立了红外探测器机动优化模型。当两个探测器飞到最佳位置时，先利用最小平方误差距离法估算出目标的位置。然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波．仿真结果表明了该双站运动红外探测器机动算法和三维定位算法是有效的。     

对潜的吊放声纳应召搜索技术仿真研究

通过建立反潜机的方形、扇形和螺旋线形应召搜索模型,分析讨论了潜艇航速和航向的变化对吊放声纳搜索概率的影响,并进行了仿真比较.结果表明,随着潜艇航速、航向角度的增加,吊放声纳搜索概率不断下降,且航速、航向变化对螺旋线形搜索的搜潜概率影响要小于方形搜索和扇形搜索.同时也表明潜艇以远离当前吊放点为规避航向且全速规避时会明显降低吊放声纳的搜索概率,这对潜艇规避对抗吊放声纳搜索具有实际的指导意义.     

基于约束的单舰纯方位跟踪算法

提出一种把运动目标舰艇的航速约束以及对陆地岛礁规避的约束加入修正增益推广卡尔曼滤波器的方法 ,对目标观测方程和目标状态方程分别进行修正 ,用于单舰对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪。航速约束可以当作输出为 0的增加的观测数据来处理 ;另外 ,根据当前估计的目标位置和航速 ,当下一个周期目标将航行到陆地岛礁或即将航行到陆地岛礁时 ,用规避因子矩阵来修正目标舰的航向和航速 ,以避免目标航行到陆地岛礁。计算机模拟结果表明 ,该方法能提高对海上运动舰艇辐射源的无源定位精度。     

基于活动-出行超网络的交通流分配模型研究综述

传统基于出行的交通流分配模型未考虑个体的出行需求源于参与活动的需要这一内在驱动力,忽视了出行与出行之间的连贯性。基于活动的交通流分配模型能够弥补传统交通流分配模型的缺点,综合考虑活动时间窗、活动地点、活动性质等活动属性对道路交通流时空分布的影响,从而更准确地为城市道路规划、城市规划提供理论指导。围绕现有文献,首先介绍描述出行者活动-出行行为过程的超网络结构模型;然后,评述基于活动-出行超网络的交通流分配模型研究;最后,分别从决策主体、决策内容与决策情境视角探讨未来的研究内容。