一种基于无线传感器网络的星球漫游机器人定位算法

在总结国内外星球机器人定位算法的基础上，利用无线传感网络技术，提出了综合RSSI算法(接收信号强度指示)和切圆圆心法的RCM算法(接收信号强度指示与切圆圆心混合定位算法)，并给出了理论模型．仿真分析结果证明了该算法的有效性，在RSSI测距误差散布达到50%时，定位误差可降到10%以内．     

DR/RSSI组合室内定位系统设计与实现

针对缺少全球定位系统情况下的室内定位需求,提出了一种航位推算/接收信号强度指示组合的室内定位算法。基于搭载多传感器的智能移动终端,采用方位传感器监测航向,通过监测Z轴加速度判定步数,利用接收信号强度指示的绝对定位在线更新步长和修正航位推算产生的积累误差,充分发挥了两种定位方法的优势。对采用航位推算/接收信号强度指示组合算法的室内定位系统在安卓平台上进行了实现及有效性验证。     

基于RSSI权值的环境适应型室内定位算法研究

定位节点接收的信号强度指示（Received Signal Strength Indication,RSSI）值是室内指纹定位技术重要的元素之一。通过对定位节点接收到的信号强度值特性分析,提出了基于RSSI权值的室内定位算法。改进型RSSI权值计算公式以及权值指数[α]的提出,使得定位算法具有一定的环境适应性,能更灵活地运用于实际定位场景。经过一般实验场景验证,算法在定位精度上有较大的提升。     

一种基于RSSI校正的三角形质心定位算法

节点自定位一直是无线传感器网络中的关键,基于接收信号强度指示(RSSI)的定位技术是目前的研究热点,但由于多径、绕射、非视距的影响,产生的距离误差较大.提出了基于RSSI校正的三角形质心定位算法,该算法简单,不增加通信开销,无需硬件扩展.仿真实验表明:该算法较其他算法大大提高精度,适合通信开销小、硬件要求低的无线传感器网络节点.     

基于RSSI的动态修正室内无线定位算法

介绍室内无线定位技术国内外研究现状后,提出了基于接收信号强度指示的动态修正室内无线定位算法。首先利用多次加权平均的方式动态求解距离－损耗模型中的环境因子;然后以动态修正后的模型为基础,提出了利用质心原理求解移动点位置的室内定位算法;最后提出了基于多目标规划的布点方案,并对定位算法进行了实验。结果表明,该文的定位算法一定程度上解决了因室内环境复杂多变导致距离－损耗模型失真而给定位带来误差的问题。     

基于Kmeans聚类的CSI室内定位

多径效应导致基于接收信号强度指示(RSSI)的室内定位精度不高,采用高细粒度的物理层信道状态信息(CSI)可以更好地描述室内多径环境,提高基于指纹的室内定位的精度。利用聚类算法提取CSI,提高了不同位置之间指纹的区分性。在定位阶段采用一种简单有效的方法进行类的匹配。实验结果表明,在使用单个信标的情况下,定位精度较以往算法提高了24%。     

基于RSSI差分似然估计的WSN节点定位算法

为了克服接收信号强度测量误差对无线传感嚣网络(WSN)节点自身定位精度的影响.在对极大似然估计定位算法和接收信号强度指示(RSSI)模型分析的基础上,定义了个体差异差分系数、距离差分系数和距离差分定位方程,把离目标节点最近的信标节点作为参考节点对基于RSSI的测距进行差分修正,并将测距差分修正和极大似然估计相结合提出了一种测距差分修正极大似然估计定位算法.算法通过RSSI进行测距,无需增加额外硬件开销,容易实现.定位精度可达2.5 m以下,适合于处理能力和能量有限的WSN节点定位.     

基于RSSI加权质心优化算法的研究

随着无线传感网络的应用在现代社会日益普及,业界对定位系统的要求越来越高。本文提出基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)的加权质心定位优化算法无线定位技术。研究利用ZigBee组网和移动载体电子标签定位技术,把采集的数据通过加权质心定位优化算法实现精准定位。本系统经过多次试验,定位误差缩小在0.5m以内,测量结果表明本设计具有资源占用少,可靠性、实时性和高精度等优点。     

应用于物流运输的无线传感器网络多点定位技术研究

在运送某些特殊物品时,对货柜的环境参数有较高的要求.无线传感器网络可以很好地监测参数变化.接收信号强度指示(RSSI)是基于节点间距离的定位算法,采用多点定位算法可以实现无线传感器网络节点精确定位.对算法进行了仿真,并进行了网络节点实验环境测试,实验结果表明:该算法达到了RSSI多点定位的要求.     

低功耗蓝牙个人健康网络的设计与实现

蓝牙传感器组成的医疗体域网的应用越来越广泛,而网络中的节点功耗决定着其生命周期的长短.根据实验结果,提出了一种自适应功率控制算法.根据节点接收信号强度指示的信号特性,建立接收信号强度指示与数据包投递率的关系作为效率模型,设计一种算法,可以根据接收信号强度指示,动态地控制节点射频发射功率,从而在保证数据包投递率的前提下,有效降低其功耗.实验结果表明:该算法可以使蓝牙传感器的功耗最多降低25％.     

清洗机器人倾角传感器信号处理研究

针对目前清洗机器人倾角传感器测量精度低、控制算法复杂等缺陷,提出了一种新的倾角传感器信号处理方法,通过Savitzky-Golay平滑滤波技术对传感器采集数据进行滤波预处理,建立了以温度、滤波后准确的传感器数字信号为输入变量的BP神经网络模型,将倾角传感器的测量精度提高到0.91％,实现了对机器人倾角传感器信号的高精度处理.研究结果表明,该方法能有效提高倾角传感器的测量精度,可为清洗机器人准确完成清洗作业提供技术借鉴.     

An algorithm for high precision attitude determination when using low precision sensors

The technology for high precision attitude determination when using low precision sensors is a key requirement of a modern small satellite. This paper presents a new attitude determination algorithm termed preprocess EKF(PP-EKF) based on preprocessing of the sensor data. It can enhance the overall modeling accuracy by using the quadratic penalty function to correct the dynamic model error and angular velocity error in realtime, based on the information fusion of the current and the past measurement information. The measurement model of the EKF is linearized by introducing the q method. The solution error of this process is also corrected to further improve the accuracy of the measurement model and make better use of measurement data from the low precision sensors, to obtain good attitude determination results. Finally, the simulation results demonstrate the high reliability and other advantages of the proposed algorithm.     

基于多级衍射及自适应补偿的光纤光栅传感器解调技术

解调技术是决定光纤光栅传感解调系统速率、精度、容量等性能的关键因素。提出一种基于线阵光电探测器成像原理的光纤光栅传感器解调方案,通过多级衍射,结合弱曝光自适应超频技术和FPGA并行数据处理技术,实现了对传感信号的快速解调,同时可以实现对级联型光纤光栅传感器和长周期光纤光栅传感器信号的解调。使用温度、应力敏感光纤光栅传感器对搭建的铁路桥模型进行监测,实验结果表明,光纤光栅传感系统的解调精度可以达到10 pm量级,系统可测量光谱范围达50 nm,提高了传感系统的解调速率和精度,同时实现了光纤光栅解调设备的微型化。     

航天伺服电位计式位移传感器阻值影响分析

航天伺服电位计式位移传感器是一种广泛应用在军工,航空航天等领域的传感元件,主要用于伺服系统的信号测量和反馈, 其性能直接影响伺服系统控制精度。随着航天技术的日益发现,箭弹总体对于伺服系统的控制精度的要求越来越高。为了提高电位计式位移传感器的输出精度,对电位计式位移传感器的自身各项阻值指标线性度.不对称电阻和引出电阻进行数学建模,得出了传感器各项阻值定义之间的关系。通过对传感器各阻值指标指标,外界环境条件以及传感器结构,材料对传感器的输出精度造成误差影响分析,给出工程应用建议,提高了传感器的工作可靠性,对伺服推力矢量系统的发展具有重要意义。     

霍尔式轮速传感器功能测试系统设计

针对目前汽车轮速传感器测试系统效率低等问题,设计了一种基于LabVIEW的汽车轮速传感器的功能测试系统。该测试系统综合运用虚拟仪器技术、数据采集技术以及计算机自动化处理技术,对汽车轮速传感器的输出信号进行采集和处理。通过实际运行测试,证明所设计系统稳定性高、实时性强,测试精度达到0.1%,测试速度达到10.5 s/pcs。软件界面友好,能快速检测轮速传感器各项指标是否合格,有效提高了轮速传感器的检测效率和准确性,确保了产品的出厂合格率在100%的水平。     

基于改进的扩展卡尔曼滤波伺服系统建模技术研究

研究永磁同步电机系统建模技术问题。传统的建模技术在对系统进行建模时,由于算法复杂度较高,不利于实时控制系统,提出一种新的基于卡尔曼滤波技术构建速度观测器替代位置传感器;卡尔曼滤波技术适用于线性控制场合,针对PMSM的非线性特性,改进卡尔曼滤波算法为扩展卡尔曼滤波算法。仿真实验结果表明,利用扩展卡尔曼滤波算法构建的速度观测器准确度高,是一种有效的伺服系统建模方法。     

虚拟CCD线阵星载光学传感器内视场拼接

以基于虚拟CCD线阵的多CCD影像重成像算法作为内视场拼接的技术手段,在对由地形起伏引起的多CCD影像的拼接误差进行理论分析和推导的基础上,提出无需数字高程模型(DEM)的虚拟CCD线阵多CCD影像重成像算法;并提出使用基于严密成像几何模型的空间前方交会的方法直接评价影像拼接对摄影测量生产的精度影响。研究表明,在虚拟CCD"安装"位置与真实CCD位置偏差不大的情况下,使用成像区域的平均高程进行拼接即可满足几何无缝拼接的需求;而在虚拟CCD"安装"位置与真实位置的偏离超过限差的情况下,可以用航天飞机雷达地形测绘DEM(SRTM-DEM)等一定精度的DEM数据校正地形起伏引起的拼接误差。使用先进陆地观测卫星(ALOS)卫星全色遥感立体测绘仪(PRISM)传感器三线阵影像作为实验数据,对前视、下视和后视的多CCD影像分别进行拼接。对拼接线的判读结果表明,影像拼接效果良好。另外,分别对拼接前和拼接后的前视、后视影像选取同名点进行空间前方交会,拼接后影像的空间前方交会精度与拼接前影像的空间前方交会精度一致。本文方法,可以无需DEM进行ALOS PRISM的内视场拼接,并使得拼接后影像的立体测图精度无损;拼接误差分析方法也可以在航空相机影像拼接中推广。     

基于图像识别的喷嘴流量试验台油位检测系统

考虑到使用静态容积法的喷嘴流量试验台采用的磁致伸缩液位传感器在常温下具有较高的温度,但是温度高于常温时,会产生极大温度漂移无法保证试验系统的测量精度,本文将图像识别应用于喷嘴流量测量系统中,对从喷嘴排出滑油体积进行自动识别,忽略掉温度变化、传感器精度等对测量精度的影响。通过图像滤波、分割、刻度数字识别、刻度线识别以及油位识别实现对油位的自动测量。通过实验方法与人工读数、磁致伸缩液位传感器读数以及温度补偿后的传感器读数进行对比。结果表明,使用图像识别技术的流量试验台的试验结果与真实值最为接近,能够有效提高检测的精度和效率,降低试验台成本和测试人员的工作量,其试验结果最为可靠。     

立体视觉传感器优化设计技术研究

依据几何成像原理建立了对称式立体视觉传感器的参数模型,通过对此模型坐标测量误差及传感器各参数误差传递函数的分析,研究了立体视觉传感器结构参数及其误差传递规律对传感器综合测量精度的影响关系特性,分析了有效视场、坐标测量精度和传感器结构参数之间的关系,给出了立体视觉传感器结构参数的设计原则与方法步骤,对立体视觉传感器的结构进行了优化设计,对比了传统结构和新式结构的优缺点,并在文章最后介绍了实际应用以及达到的精度.     

基于图像识别的航空滑油喷嘴流量试验台油位检测系统

考虑到使用静态容积法的航空滑油喷嘴流量试验台采用的磁致伸缩液位传感器在常温下具有较高的温度,但是温度高于常温时,会产生极大温度漂移无法保证试验系统的测量精度,本文将图像识别应用于航空滑油喷嘴流量测量系统中,对从喷嘴排出滑油体积进行自动识别,忽略掉温度变化、传感器精度等对测量精度的影响。通过图像滤波、分割、刻度数字识别、刻度线识别以及油位识别实现对油位的自动测量。通过实验方法与人工读数、磁致伸缩液位传感器读数以及温度补偿后的传感器读数进行对比。结果表明,使用图像识别技术的流量试验台的试验结果与真实值最为接近,能够有效提高检测的精度和效率,降低试验台成本和测试人员的工作量,其试验结果最为可靠。