基于参数估计的数据融合方法在余度捷联惯性测量装置中的应用

将数据融合方法引入到导弹制导系统 ,充分利用余度捷联惯性测量装置中多陀螺的重复测量信息提高导弹的制导精度。数据融合过程分为两步 :首先应用分布图对传感器原始数据进行一致性检测 ,然后将通过检测的一致传感器数据按照参数估计的理论进行融合     

基于参数估计的数据融合方法在余度捷联惯性测量装置中的应用

将数据融合方法引入到导弹制导系统,充分利用余度捷联惯性测量装置中多陀螺的重复测量信息提高导弹的制导精度。数据融合过程分为两步：首先应用分布图对传感器原始数据进行一致性检测,然后将通过检测的一致传感器数据按照参数估计的理论进行融合。     

基于ARM的多陀螺融合算法仿真研究

为最大限度地提高导弹捷联惯性测量组合的可靠性和量测精度,提出在捷联惯性测量组合中采用多惯性仪表(陀螺仪、加速度计)进行冗余配置,利用多传感器数据融合算法对冗余量测数据进行处理的组合方案,并在以ARM为核心构建的嵌入式系统仿真平台上对这些数据融合算法进行了仿真试验;仿真结果表明:冗余技术能够有效提高导弹捷联惯性测量组合的可靠性,同时利用多传感器数据融合技术可以明显提高导弹捷联惯性测量组合的精度.     

余度IMU精度分析与数据融合方法改进

针对现有余度IMU（inertial measurement unit）数据融合精度不高的问题,在对六单轴传感器非正交配置的余度IMU数据融合特性及测量误差与融合误差之间关系进行研究的基础上,提出了1种基于最小二乘简单、有效的余度传感器测量误差估计及数据融合方法。首先对最小二乘融合的空间矢量在测量轴上的投影与测量值之间的误差进行方差统计,统计结果作为传感器测量误差估计的依据及加权最小二乘的权值参考。然后利用加权最小二乘对传感器测量数据进行融合。仿真结果表明：该方法能有效估计传感器测量误差大小,提高余度IMU数据融合及余度惯性导航系统精度。     

捷联惯性测量装置角速度通道动态特性辨识

动态特性是评价捷联惯性测量装置的核心技术指标.以某一型号光纤捷联惯性测量装置(含减振器)为研究对象,通过角振动试验和数据分析,结合频域子空间算法与遗传算法,建立了基于捷联惯性测量装置整机角速度通道传递函数模型,为捷联惯性测量装置整机动态性能应用评估奠定了技术基础,方法得到了比传统方法更好的结果,更适合实际工程应用.     

基于STM32的四旋翼飞行器姿态解算的研究

分析了四旋翼飞行器的姿态解算原理,提出了一种基于 STM32的姿态测量系统。系统由 STM32F407微控制器和捷联惯性测量组件(IMU)组成。利用四元数描述姿态进行坐标换算,采用多传感器数据融合方案,通过互补滤波算法进行数据融合,获取精确的姿态角,并完成姿态解算。实验结果表明,采用互补滤波算法有效融合了捷联惯性测量组件的传感器数据,实现了四旋翼飞行器的高精度姿态解算。     

基于互补滤波器的四旋翼飞行器姿态解算

针对小型四旋翼飞行器姿态解算这一基本问题,详细分析了姿态解算的过程,提出了其中的难点问题.应用低成本捷联惯性测量单元,设计了一种基于互补滤波器算法的姿态求解器.经过实验验证表明:与目前常用的卡尔曼滤波算法相比,采用互补滤波器算法的求解器能显著降低对处理器速度和精度的要求,有效融合了捷联惯性测量单元的传感器数据,实现了小...     

半捷联MEMS惯性测量装置数据硬回收系统设计

针对半捷联MEMS惯性测量系统中MIMU所测得的弹体姿态信息需经过滑环传输到信息存储仓,而滑环在传输模拟量的过程中会引进电气噪声等问题,提出一种适用于半捷联MEMS惯性测量装置的数据硬回收系统设计方法。该系统采用ADC将MIMU输出的模拟量转化为数字量,并通过FPGA模拟的串行通信口输出,然后经滑环传输到惯性信息存储仓, 最后通过FPGA模拟串行通信口接收数据并存储到FLASH中,实现对半捷联MEMS惯性测量装置中MIMU数据的实时记录。通过仿真转台试验验证,该系统能够实时地采集并存储弹体姿态信息,且具有采样率高,避免滑环电气噪声等特点。对常规弹药飞行全过程的姿态、位置信息的记录有一定的应用价值。     

基于多传感信息融合的轨道线形检测

多传感信息融合是实现轨道线形高精度检测的重要方法,而加速度计和陀螺仪是多传感信息融合中的关键传感器。为了解决加速度计和陀螺仪存在累积误差导致测量精度较低的问题,提出一种基于多传感信息融合的轨道线形检测方法。基于捷联惯性系统和双目视觉的测量原理,建立了双目视觉与惯性测量结合的多传感数据融合模型,并利用扩展卡尔曼滤波实现了双目视觉、加速度计和陀螺仪测量信息的融合,提高轨道线形检测精度。通过实验进行验证,结果表明：基于多传感信息融合方法的测量精度比惯性测量方法提高了近9倍,且测量所得坐标在三个方向上的最大位移绝对误差不超过0.536mm,可有效实现高精度轨道线形检测。     

半捷联惯性测量系统多路采集数据对齐方法

半捷联惯性测量系统能实时精确测量弹体的各种飞行参数,为常规弹药精确制导提供可能,半捷联惯性测量系统包含两块采集数据的采存模块,当系统运行时,由于两个采存模块采集不同步以及取点不统一导致采集的数据不是实时同步,从而无法对系统测得的数据进行解算,本文提出一个实时对齐方法,利用数据相关性,求出差的平方和的最小值即为最接近的值,实现数据对齐,为后续精确解算奠定基础.     

基于最小二乘法的冗余信息数据融合算法实现

为了有效融合多传感器冗余系统量测信息,使状态的估计值更接近于状态的真实值,实现高精度和高可靠性的状态估计,采取了基于最优加权的最小二乘算法、有限窗加权的最小二乘算法和自学习加权最小二乘算法,分别对多传感器实测数据进行融合处理,融合后数据的方差大幅度降低,估计精度显著提高。并与传统的最小二乘算法进行了仿真对比,结果表明,这3种方法较最小二乘算法融合精度更高,其中,自学习加权的最小二乘融合算法既考虑了历史数据的作用,又考虑了环境噪声和新的采样值的影响,增强了对噪声检测的敏感性,估计效果较好。     

基于曲率特征的点云快速简化算法

为了提高实体反求的效率,提出一种点云快速简化算法.该算法依据特征点群曲率变化的特点在点云邻域拟合曲面上搜寻特征点并进行储存,依据搜寻结果对点云进行特征点分布评估,并根据评估结果设定相应的简化距离对点云进行简化.算法充分保留了特征区域点云,使得简化后的点云能够较好地表达形状,整个搜寻过程只针对高斯曲率极值点的附近点,相对于需要在全局上进行曲率计算的传统简化算法,该算法在运行速度上具有明显优势.     

共孔径红外/激光双模成像导引头与引信一体化设计

制导引信一体化(GIF)设计是提高引战配合效率的最佳途径之一;由于传统的红外成像引信不能测距,基于共孔径红外/激光双模成像导引头的优点,将其与波控引信结合进行引制一体化设计,提出了该引制一体化设计的算法流程,分析了弹目交会模型中影响最佳起爆角的因素,最后提出采用自适应Kalman滤波算法对双模导引头测量数据进行滤波;结果表明滤波后的数据更为精确,能够为引制一体化预测算法提供可靠数据。     

重型汽车AMT系统转速信号滤波与测量

为了提高重型汽车电控机械式自动变速器的转速测量精度,从而提高装备有电控机械式自动变速器的重型汽车的动力性和燃油经济性,针对重型汽车中各旋转轴转速易受干扰且信号变化范围大的特点,提出了类有限脉冲响应数字滤波方法和以测周期法为基础的自调整动态多周期转速测量方法,并利用复杂可编程逻辑器件建立实验系统。实验结果表明,采用以上两种方法可以实现重型汽车全转速范围的高精度测量,并解决信号干扰问题,还能够有效协调转速测量与实时控制任务的执行。     

Unfair Problems and Randomized Algorithms for Metrical Task Systems

Borodin, Linial, and Saks introduced a general model for online systems calledmetrical task systems(1992,J. Assoc. Comput. Mach.39(4), 745–763). In this paper, the unfair two state problem, a natural generalization of the two state metrical task system problem, is studied. A randomized algorithm for this problem is presented, and it is shown that this algorithm is optimal. Using the analysis of the unfair two state problem, a proof of a decomposition theorem similar to that of Blum, Karloff, Rabani, and Saks (1992, “Proc. 33rd Symposium on Foundations of Computer Science,” pp. 197–207) is presented. This theorem allows one to design divide and conquer algorithms for specific metrical task systems. Our theorem gives the same bounds asymptotically, but it has less restrictive boundary conditions.     

基于形状特征的点云简化技术研究

为了提高实体反求的效率,提出一种点云简化方法。该方法通过建立点云的栅格化拓扑关系,有效地收集每个测量点的邻域点,并在邻域内建立局部坐标系。同时,拟合局部抛物面估算各个测量点的曲率值,并根据曲率变化收集形状特征点。最后,依据邻域内形状特征点的分布状况,对点云实施简化。该简化方法充分地保留了原始点云的形状特征,同时删除了大量的冗余点,具有一定的先进性,为反求工程的曲面重构提供了良好的基础。     

基于遗传算法的圆柱几何特征信息的测量

研究了各种测量圆柱信息的方法,提出了用遗传算法实现圆柱几何特征信息全局最优解的评定。对需要求的圆柱几何特征信息之间增加约束关系,减少了需要遗传算法评价的参数个数,并提高了遗传算法的收敛速度。建立了用遗传算法实现圆柱度误差最小区域法评定时目标函数数学模型的计算方法。通过实验,在给定不同的遗传算法参数下进行多次评定,该方法都能收敛到全局最优解,并计算稳定,收敛速度快,在计算机上容易实现。     

融合稀疏保持的成对约束投影

提出一种融合稀疏保持的成对约束投影(Pairwise Constraint Projections inosculating Sparsity Preserving, SPPCP)。该算法在成对约束指导的降维过程中,通过平衡参数引入稀疏保持投影(Sparsity Preserving Projections, SPP),在保持成对约束特征的同时,也继承了稀疏保持所蕴含的几何结构保持和近部保持特性。在UCI数据集和 AR人脸库上的实验表明,该算法有效地融合了稀疏保持投影的优点,与典型的成对约束的半监督降维算法相比,提 高了基于最短欧氏距离的分类算法的精度和稳定性。     

基于EPZS的H．264运动估计算法的改进

运动估计是视频压缩编码中最重要和最耗时的环节之一。H．264作为一种高性能的编码技术,虽然编码效率明显提高,但是也带来了较大的运算量,特别是在运动估计模块中。为了减少H．264中运动估计算法的运算量,对运动估计算法中的搜索模板进行了研究,在分析EPZS算法的基础上,将非对称十字形和非对称六边形与EPZS算法相结合,提出了一种改进的EPZS算法。利用三个序列进行测试,测试结果表明,在搜索精度相似的情况下,改进后的EPZS算法搜索效率明显提高。