基于序贯处理的航位推算组合导航算法研究

对由捷联惯导和测速设备所搭建的航位推算系统进行了研究,提出了一种基于航位推算系统的组合导航算法。该算法在传统的航位推算算法的基础上,利用惯组中加速度计组合的输出和航位推算给出的位置与姿态完成了惯导速度更新。将惯导速度与航位推算速度构造的速度量测和由航位推算位置与地标点给出的位置参考构成的位置量测输入卡尔曼滤波器,采用序贯处理完成了对姿态误差的估计。这种方法较好的解决了组合导航系统具有多个输出频率差异很大的量测时信息融合的问题。最后通过半实物仿真对该算法的有效性进行了验证。     

基于球面全景图的空战环境漫游研究

研究鱼眼图像的拼接算法,实现利用两幅鱼眼图像生成球面虚拟空间,然后探讨基于球面虚拟图的多视点漫游问题,利用反投影模板技术有效地提高全景图浏览的速度,采用缩放的方法改进了行进间的浏览效果,从而提高虚拟漫游的沉浸感,具有一定的实用意义。     

视觉导航特征点匹配及误匹配剔除算法

飞行器视觉导航中图像的复杂性对特征点匹配提出了很高的要求。根据图像HSV色彩空间各分量固有的稳定性提出了一种新的特征点不变向量生成方法,以基于欧氏距离的最近邻准则作为特征点的相似度量将该算法提取的特征应用于图像特征点匹配;为了降低特征点描述向量的维数,提高匹配的实时性,采用了主成分分析(PCA)方法。针对误匹配问题,提出了一种利用惯性导航系统的输出信息进行误匹配特征点检测的方法。最后,通过实验证明,所提出的色彩匹配方法可以提高匹配的准确率,并且通过将PCA方法与上述方法结合不仅可以保持匹配的准确性还能降低计算的复杂度;所提出的误匹配检测方法可以较好的剔除误匹配点并能满足实时性的要求,这为视觉导航提供了一种可靠性更高的特征点匹配方法。     

Visual Navigation for Mobile Robots: A Survey

Mobile robot vision-based navigation has been the source of countless research contributions, from the domains of both vision and control. Vision is becoming more and more common in applications such as localization, automatic map construction, autonomous navigation, path following, inspection, monitoring or risky situation detection. This survey presents those pieces of work, from the nineties until nowadays, which constitute a wide progress in visual navigation techniques for land, aerial and autonomous underwater vehicles. The paper deals with two major approaches: map-based navigation and mapless navigation. Map-based navigation has been in turn subdivided in metric map-based navigation and topological map-based navigation. Our outline to mapless navigation includes reactive techniques based on qualitative characteristics extraction, appearance-based localization, optical flow, features tracking, plane ground detection/tracking, etc... The recent concept of visual sonar has also been revised. This work is partially supported by DPI 2005-09001-C03-02 and FEDER funding.     

An optimized modular neural network controller based on environment classification and selective sensor usage for mobile robot reactive navigation

A new approach to the design of a neural network (NN) based navigator is proposed in which the mobile robot travels to a pre-defined goal position safely and efficiently without any prior map of the environment. This navigator can be optimized for any user-defined objective function through the use of an evolutionary algorithm. The motivation of this research is to develop an efficient methodology for general goal-directed navigation in generic indoor environments as opposed to learning specialized primitive behaviors in a limited environment. To this end, a modular NN has been employed to achieve the necessary generalization capability across a variety of indoor environments. Herein, each NN module takes charge of navigating in a specialized local environment, which is the result of decomposing the whole path into a sequence of local paths through clustering of all the possible environments. We verify the efficacy of the proposed algorithm over a variety of both simulated and real unstructured indoor environments using our autonomous mobile robot platform.     

论网站页面设计的一致性原则

随着网络技术与电子商务的发展,网站页面设计也越来越受重视,优秀的网页虽然各有特色,但都遵守最基本的原则即保证页面的一致性。通过从页面结构、色彩、导航栏以及页面标准元素功能四个角度分析应如何设计网站页面,既保证页面之间的一致性,又使得读者不会因页面风格过于一致而产生视觉疲劳,并在此基础上提出了一个基本的保证页面一致性的设计方法。     

游戏程序设计中若干问题的探讨

游戏编程是当今程序设计的一个热点,开发过程会遇到各种各样的问题。通过限制构造函数和拷贝函数,设计一个单体全局管理类,可以避免不合适的调用。采用分块技术加栽地图,可以在时空性能上优化游戏。阐述了D3D的空间坐标变换。分析了万向节死锁问题发生的原因,并提出了解决办法。     

基于X射线脉冲星导航系统探测器研究

综述了基于X射线脉冲星导航系统探测器的原理,分析了现有的几种不同类型探测器的性能、测时特点和应用的局限性;给出了由多只探测器组成的探测器系统的原理设计,并分析了探测器系统的构成、安装方式以及处理电路;阐述了X射线脉冲星导航系统探测器在航天器导航中的应用以及国外应用先例,为基于X射线脉冲星导航系统探测器的研制提供有用的参考。     

两级故障检测在SINS-Galileo-北斗组合中的应用研究

针对联邦滤波器子系统同时存在硬故障和软故障问题,提出一种适用于联邦滤波结构的两级故障检测方法。首先,构造联邦结构残差2χ检验法对系统硬故障进行检测,再用第k-m步未发生故障时的全局最优估计信息构造滑动残差检验函数,对未检测出的软故障进行时间积累,进而检测软故障,同时,联邦滤波信息分配系数根据软故障检测函数进行自适应调节。通过SINS-Galileo-北斗组合导航系统仿真对比分析了基于局部滤波残差2χ检验法和本文提出的故障检测方法,结果表明:该故障检测方法对系统硬故障和软故障具有较高的故障检测灵敏度,能够提高组合导航系统的可靠性。     

双重自适应联邦滤波在SINS-卫星组合中的应用研究

针对常规联邦卡尔曼滤波需要确切已知系统噪声统计特性的局限性,结合多信息组合导航中惯性导航系统噪声难以确切感知和卫星导航系统测量噪声不断变化的特点,提出了一种新的双重自适应联邦滤波算法。该算法不必知道系统噪声统计特性而能对测量噪声进行在线自适应调节,同时信息分配系数根据各卫星导航系统输出的几何精度因子(GDOP)进行自适应调节。通过SINS-GPS-Galileo-北斗组合导航系统将该算法与常规联邦滤波算法进行仿真比较,结果表明:该方法有效提高了组合导航系统的精度和可靠性,更适用于系统噪声未知和测量噪声不断变化的多信息组合导航系统。