双轴旋转惯导系统的转位方案优化技术研究

针对旋转惯导系统导航性能受陀螺漂移调制特性影响的问题,以双轴旋转惯导系统为对象,推导了双轴依次旋转方式的漂移调制特性;通过傅里叶级数变换,提取了调制后陀螺漂移的关键分量;通过惯导误差方程求解和分析不同转、停时间条件下的定位误差特性,确定了优化的双轴转位方案。计算机比对仿真表明:优化的转位方案能有效提高双轴旋转捷联惯导的导航定位性能。     

载车SINS/OD杆臂在线补偿算法

在捷联惯性导航系统与里程计构成的车载组合导航系统中,考虑到工程实际,往往将里程计安装在载车前轮,而将惯性测量单元安装在车辆的其他任何位置,比如车的尾部。由于空间布局的不重合将导致里程计和惯性导航系统得到的车速真实信息并不相同,此即车载杆臂效应。为了实现高精度的车载组合导航,必须将此杆臂效应精确补偿。提出首先将载车杆臂列入组合导航系统状态,利用实际跑车机动对其进行精确估计,进而利用估计结果对里程计速度量测进行修正,从而提高整个组合导航系统的精度。跑车试验证明了该方案的有效性。     

无线网络系统的舰船相对组合导航定位

针对现有单舰船组合导航定位技术存在的不足,如过度依赖GPS、差的可靠性和容错性以及缺乏网络系统概念等,将无线网络系统概念引入到舰船组合导航中,从而基于海上智能交通系统（MITS）提出一种新颖的网络舰船相对组合导航定位方法。该方法不再将海上舰船视为MITS中的孤立节点,因此目标舰船可使用来自网络内其它舰船节点的导航估计并采用最优分布式加权融合来改善自身的组合导航定位估计性能。与现有的单舰船组合导航方法相比,新方法具有更好的导航估训‘精度、更好的稳定性和容错性。     

自校正滤波器在卫星定位中的应用

设计了一种新的基于ARMA模型的自校正卡尔曼滤波器,对卫星定位误差模型参数进行分段在线估计,根据误差模型估计参数直接求取滤波增益阵.并提出了一种直接计算滤波误差方差阵的方法,对两个不同的定位系统进行信息融合.仿真结果表明,在未知噪声统计特性的情况下,自校正卡尔曼滤波器能有效过滤观测噪声,基于它的信息融合规则能够有效提高定位精度.计算过程简单,并可以在线建模.     

基于视觉导航的智能轮椅控制系统

为有效实现基于标识线的轮椅视觉导航功能,设计一种嵌入式智能轮椅控制系统。该系统采用图像数据压缩技术突破存储容量与运行速度的限制,提出标识线自适应阈值提取算法,用于实现不同光线环境下的阈值提取,引入模糊比例-积分-微分控制算法实现对轮椅路径跟踪的稳定控制,通过将超声波避障和手动干预等技术融合到视觉导航控制系统中,保障轮椅运行的安全性。实验结果表明,智能轮椅在各种环境下运行安全稳定。     

一种应用于在线标定的可观测度分析方法

对惯性器件误差标定前必须进行可观测性分析,针对当前可观测性分析方法不能得到每一个误差参数的可观测度,无法为标定过程中载体的机动路径设计提供足够依据这一问题,提出了一种新的动态系统可观测度分析方法并用于惯性器件在线标定中。该方法定义各误差参数都独立对应一个可观测度,通过合理拆分可观测矩阵,利用范数最优化受约束理论,计算得到每一个参数的可观测度。利用MATLAB软件搭建仿真平台,对比分析了基于奇异值分解的可观测度分析方法和新方法计算结果的特点,并利用新方法计算结果针对性调整载体机动路径,试验结果表明:利用该方法得到的各误差参数的可观测度与标定中各状态量的滤波收敛特性具有一致性,证明了该算法的特点及准确性。     

半球谐振陀螺仪频率裂解及固有刚性轴的测试方法

半球谐振陀螺仪以其寿命长、可靠性高、体积小、重量轻、精度高而且可微型化的优点将在卫星、潜艇等导航领域有着广泛的应用前景。对半球谐振陀螺仪的而言,频率裂解值与固有刚性轴的位置是其关键的技术指标,因此设计测试方案对其进行精确测试是十分必要的。根据陀螺仪工作原理,从理论角度进行了推导,建立存在频率裂解及与固有刚性轴不重合时谐振子的运动方程,通过研究主驻波及辅助波的表达式,进而得到了振动位移的精确表达式,最后设计了在固定位置安装两组激励电极以及两组位移传感器对频率裂解以及固有刚性轴位置进行测试的测试方案,并给出了最佳的测试时间。     

基于非参数统计分类模型的交通标志识别方法研究

交通标志识别是智能汽车或移动机器人自动导航的重要组成部分,由于现实环境中的交通标志存在着光照变化、褪色污损、扭曲变形等问题,使得同一类交通标志的模式分布呈现非高斯形态。为此,我们构造了一种非参数统计分类模型来识别交通标志。它对具有高度离散的模式识别问题有较好的适应性。实验表明这种分类模型用来识别特征高度离散的交通标志是有效的。     

模糊自适应卡尔曼滤波算法在航位推算系统中的应用

针对实际的应用中车载航位推算系统的模型参数、噪声的统计特性不确定性,影响估计效果,提出了车载航位推算的模糊自适应卡尔曼滤波模型及其滤波算法;该方法通过监视理论残差与实际残差的比值是否接近1,应用模糊推理系统不断地调整量测噪声协方差的加权,对自适应卡尔曼滤波的量测噪声协方差进行递推修正,通过该算法来抑制噪声对精度的影响,进而提高系统的导航精度;仿真结果表明,这种算法能够有效地提高系统的精度,是一种比较理想的车载DR导航滤波方法。     

一种数据仓库操作的优化方法

数据立方体在许多多维数据的数据仓库的高速OLAP操作中扮演着重要的角色.但是在许多高维的数据仓库的应用中,例如超过100维,大约106个元组,在这样高维下建立物化数据立方体是不可行的.利用最小方的方法可以在高维数据集上进行有效OLAP操作的方法.但每次进行OLAP操作所涉及的维大多有固定的分布,所以大量的查询都有重复计算.如果能部分物化与大多数OLAP操作相关维的立方体ID,就能在进行OLAP操作时可以大大的提高OLAP操作的效率.