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改进人工势场引导的双向扩展随机树路径规划算法
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作者 衷卫声 闵志豪 +3 位作者 权略 熊剑 郭杭 张强 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期86-93,共8页
针对地面移动机器人在复杂环境之下要求规划路径实时性强、路线平滑度高、避障精确完备等需求,在快速扩展随机树算法(RRT)的基础之上,提出一种由改进人工势场法(APF)引导的双向扩展随机树算法(APF-Bi-RRT^(*))。首先,在每次迭代的过程... 针对地面移动机器人在复杂环境之下要求规划路径实时性强、路线平滑度高、避障精确完备等需求,在快速扩展随机树算法(RRT)的基础之上,提出一种由改进人工势场法(APF)引导的双向扩展随机树算法(APF-Bi-RRT^(*))。首先,在每次迭代的过程之中两棵随机树同时分别从起始点和目标点进行扩展,以加快算法收敛速度;其次,在算法随机树生长方向上,引入目标偏置策略来优化随机子节点的选取,并在随机树和障碍物中加入人工势场分量,限制路径方向选择的随机性,改进算法克服引力和斥力过大导致陷入局部最优值或目标不可达的问题;最后,在形成锯齿型规划路径之上应用一种采样优化和关键节点平滑策略,进一步缩短和平滑原路径的总距离。对比实验结果证明,该算法既克服了传统随机树算法的节点盲目扩展的问题,又兼顾了生成路径的效率和平滑性,与目标偏置RRT算法相比,在规划路径长度上减少了9.7%左右,在运行时间上缩短了65.3%左右,在算法迭代次数上减少了78.2%左右。 展开更多
关键词 改进人工势场法 双向快速扩展随机树 路径规划 曲线采样优化
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一种陀螺量测信息辅助的快速初始对准方法 被引量:17
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作者 熊剑 刘建业 +1 位作者 赖际舟 钱伟行 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1455-1459,1476,共6页
惯导初始对准的精度与对准时间是衡量惯导系统性能的重要指标,由于系统的不完全可观,导致方位失准角对准精度低、对准时间长。对惯导自对准存在的问题进行了深入研究,利用奇异值分解方法分析了常规惯导自对准的可观测度,针对常规惯导自... 惯导初始对准的精度与对准时间是衡量惯导系统性能的重要指标,由于系统的不完全可观,导致方位失准角对准精度低、对准时间长。对惯导自对准存在的问题进行了深入研究,利用奇异值分解方法分析了常规惯导自对准的可观测度,针对常规惯导自对准方法未充分利用惯性器件信息的问题,增加等效东向陀螺输出作为观测量,并提出了一种基于陀螺量测信息的快速初始对准方法,在进行了可观测度分析的基础上,对该方法的收敛速度和收敛精度进行了理论证明。最后通过仿真验证了该方法的有效性,与常规初始对准方法相比,该方法在不增加其他设备的基础上可有效提高对准精度并缩短对准时间,具有重要的应用参考价值。 展开更多
关键词 惯性导航系统 静基座对准 动基座对准 奇异值分解
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GPS/INS组合导航系统中的高斯粒子滤波混和算法 被引量:9
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作者 熊剑 郭杭 +1 位作者 熊智 周翟和 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期225-229,共5页
采用非线性滤波器的惯性组合导航系统中,非线性滤波器的精度和实时性直接决定了惯性组合导航系统的性能。计算量和精度之间的矛盾是制约粒子滤波在GPS/INS组合导航系统中应用的主要因素。在分析高斯粒子滤波算法原理的基础上,提出了一... 采用非线性滤波器的惯性组合导航系统中,非线性滤波器的精度和实时性直接决定了惯性组合导航系统的性能。计算量和精度之间的矛盾是制约粒子滤波在GPS/INS组合导航系统中应用的主要因素。在分析高斯粒子滤波算法原理的基础上,提出了一种高斯粒子滤波混和算法,对系统线性部分采用线性递推方式,对系统非线性部分采用非线性递推方式,从而提高高斯粒子滤波精度和实时性。针对GPS/INS组合导航系统,混和算法利用卡尔曼滤波的线性递推方式进行量测更新,仿真结果表明混和算法在较少粒子条件下,相对高斯粒子滤波算法精度提高20%,滤波时间降低40%。 展开更多
关键词 非线性滤波 粒子滤波 高斯粒子滤波 惯性导航系统 组合导航系统
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基于高斯粒子滤波的陀螺ARIMA模型辨识方法 被引量:5
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作者 熊剑 刘建业 +1 位作者 赖际舟 郑智明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期493-497,共5页
ARIMA模型是陀螺信号处理中的一种重要方法,研究ARIMA模型辨识方法对提高陀螺精度有着重要意义。针对常规ARIMA建模滤波方法应用于光纤陀螺时滤波精度较低的问题,在ARMA模型基础上建立了一种适用于中低精度光纤陀螺的非平稳随机过程的AR... ARIMA模型是陀螺信号处理中的一种重要方法,研究ARIMA模型辨识方法对提高陀螺精度有着重要意义。针对常规ARIMA建模滤波方法应用于光纤陀螺时滤波精度较低的问题,在ARMA模型基础上建立了一种适用于中低精度光纤陀螺的非平稳随机过程的ARIMA模型,提出了基于高斯粒子滤波的光纤陀螺ARIMA模型辨识方法。将光纤陀螺的ARIMA模型辨识与状态估计相结合,构建非线性的滤波模型,利用光纤陀螺实测信号进行了实验,结果表明所提出的方法能够有效地抑制光纤陀螺随机噪声,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 非线性滤波 高斯粒子滤波 ARIMA模型 光纤陀螺 惯性导航
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改进的Active Bat室内超声波定位方法 被引量:7
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作者 熊剑 周先赞 +1 位作者 郭杭 衷卫声 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期101-105,共5页
针对Active Bat室内超声波位方法中定位精度受环境温度、硬件延时误差、时间同步误差等的影响,提出了改进的Active Bat室内超声波定位方法。该方法在Active Bat室内超声波定位系统结构基础上设立一个参考节点,通过参考节点定位坐标与实... 针对Active Bat室内超声波位方法中定位精度受环境温度、硬件延时误差、时间同步误差等的影响,提出了改进的Active Bat室内超声波定位方法。该方法在Active Bat室内超声波定位系统结构基础上设立一个参考节点,通过参考节点定位坐标与实际位置坐标获取位置误差修正数,修正定位终端定位误差,以提高定位精度。室内环境下进行实验数据采集、解算、对比分析,实验验证表明,常规的Active Bat室内超声波定位定位平均误差为6.93cm;该方法定位平均误差为1.86cm。该方法可以有效提高室内定位精度,定位精度提高了接近73.16%。 展开更多
关键词 ACTIVE BAT 超声波定位 误差修正
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基于加性四元数的SINS/CNS非线性紧组合方法 被引量:3
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作者 熊剑 魏林生 +1 位作者 郭杭 屈蔷 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期596-600,共5页
针对SINS/CNS组合导航系统中的非线性特性,提出了基于加性四元数的SINS/CNS非线性紧组合方法。从捷联惯性导航系统误差非线性建模和天文角度非线性量测两个方面出发,推导了基于加性四元数的捷联惯导误差传播特性,构建了天文导航的非线... 针对SINS/CNS组合导航系统中的非线性特性,提出了基于加性四元数的SINS/CNS非线性紧组合方法。从捷联惯性导航系统误差非线性建模和天文角度非线性量测两个方面出发,推导了基于加性四元数的捷联惯导误差传播特性,构建了天文导航的非线性量测模型,采用二阶插值滤波算法实现了SINS和CNS的非线性信息融合。计算机仿真显示,SINS/CNS非线性紧组合方法充分考虑系统的非线性特性,机动情况下的峰值误差较小,相对线性紧组合方法导航精度提高约15%。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 天文导航系统 加性四元数 组合导航 非线性滤波
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基于CDMA-TDMA结合的室内超声波定位方法 被引量:3
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作者 熊剑 周先赞 +3 位作者 陆泽橼 郭杭 庞才杰 衷卫声 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期125-129,共5页
采用码分多址(CDMA)方式进行室内超声波定位,其相关运算量较大。针对这一问题,该文提出了基于码分多址-时分多址(CDMA-TDMA)结合的室内超声波定位方法。通过TDMA技术分时段发射经过CDMA编码后的超声波信号,利用到达时间差(TDOA)测距算... 采用码分多址(CDMA)方式进行室内超声波定位,其相关运算量较大。针对这一问题,该文提出了基于码分多址-时分多址(CDMA-TDMA)结合的室内超声波定位方法。通过TDMA技术分时段发射经过CDMA编码后的超声波信号,利用到达时间差(TDOA)测距算法计算出未知目标的位置。采用MATLAB进行仿真,仿真试验中对4个信标分两个时间段发送的超声波信号进行发射与接收。结果表明,基于CDMA-TDMA结合的室内超声波定位方法能有效识别出信标节点,同时降低超声波CDMA定位方法中相关运算的计算量。 展开更多
关键词 超声波 相关运算 码分多址 时分多址 室内定位
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基于时间调制的超声波自主实时定位系统 被引量:1
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作者 熊剑 林舟杰 +2 位作者 陆泽橼 郭杭 衷卫声 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期43-47,52,共6页
针对超声波-射频室内定位系统信道分配问题复杂、实时性低下的问题,提出基于时间调制的超声波自主实时定位系统。该系统引入直接序列扩频技术,用时间和终端ID组成的二进制序列调制超声波实现信息携带,接收端在无射频模块的情况下通过恢... 针对超声波-射频室内定位系统信道分配问题复杂、实时性低下的问题,提出基于时间调制的超声波自主实时定位系统。该系统引入直接序列扩频技术,用时间和终端ID组成的二进制序列调制超声波实现信息携带,接收端在无射频模块的情况下通过恢复信息来估计超声波渡越时间,识别发射源并计算位置坐标。通过simulink对超声波信息携带方法进行了仿真验证,实验结果表明:系统通过扩频调制解调能够准确恢复时间信息,有效识别终端ID,区分不同终端信号源位置,并且对多址效应和多路径效应有较好的抗干扰效果,从而降低系统复杂性,提高响应时间并实现自主定位。 展开更多
关键词 超声波 时间调制 扩频 自主定位
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220kV线路区外故障保护误动作分析 被引量:1
9
作者 熊剑 戚矛 《农村电气化》 2017年第2期24-25,共2页
针对220 kV线路微机光纤闭锁保护在区外故障时的误动作,并从故障波形图中发现二次电压波形有畸变现象存在,通过比对分析系该屏保护电压二次回路中性点N600接线虚接引起,造成该套保护装置在线路区外故障时发生误动作。
关键词 区外故障 波形 畸变 中性点
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论我国注册会计师设考课程的缺陷与改进
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作者 熊剑 《会计之友》 北大核心 2005年第7期93-95,共3页
文章着眼于注册会计师行业的国际发展趋势分析了我国注册会计师行业的滞后性以及面临的挑战;进而通过与ACCA和CGA的对比,揭示了CPA设考课程及其教材内容的不足;最后就课程设置和内容建设方面提出了有针对性的改进意见。
关键词 注册会计师行业 缺陷 国际发展趋势 ACCA 教材内容 内容建设 课程设置 滞后性 CGA CPA
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CPLD在磁浮列车控制系统中的应用
11
作者 熊剑 王莉 张昆仑 《电子工程师》 2003年第12期44-46,共3页
介绍了常导磁浮列车悬浮控制系统中应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现部分接触器的控制及相关的逻辑处理功能。应用Altera公司的MAX7000系列芯片,运用Altera公司的软件设计平台MAXPLUSⅡ。实践证明,CPLD的使用简化了电路设计,降低了成本... 介绍了常导磁浮列车悬浮控制系统中应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现部分接触器的控制及相关的逻辑处理功能。应用Altera公司的MAX7000系列芯片,运用Altera公司的软件设计平台MAXPLUSⅡ。实践证明,CPLD的使用简化了电路设计,降低了成本,增加了电路可靠性。 展开更多
关键词 CPLD 磁浮列车 复杂可编程逻辑器件 VHDL语言 控制系统
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永磁和电磁构成的混合式悬浮系统研究 被引量:43
12
作者 王莉 熊剑 +1 位作者 张昆仑 连级三 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期50-54,共5页
永久磁铁和常导线圈构成的混合式悬浮系统,悬浮能耗小,可实现大气隙悬浮。本文建立了该混合悬浮系统的数学模型,分析了它的一些性质,采用定气隙控制指标,设计了使系统稳定的控制器,并对所设计的控制器进行了仿真。仿真结果表明,这种混... 永久磁铁和常导线圈构成的混合式悬浮系统,悬浮能耗小,可实现大气隙悬浮。本文建立了该混合悬浮系统的数学模型,分析了它的一些性质,采用定气隙控制指标,设计了使系统稳定的控制器,并对所设计的控制器进行了仿真。仿真结果表明,这种混合式悬浮系统可以通过控制实现大气隙、低能耗的稳定悬浮。 展开更多
关键词 电磁悬浮 永磁 混合悬浮 磁浮列车
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锂离子电池高镍三元材料的研究进展 被引量:16
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作者 袁颂东 杨灿星 +3 位作者 江国栋 熊剑 艾青 黄仁忠 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1-9,共9页
用于锂离子电池的高镍三元材料由于成本低、能量密度高、可逆容量高、环境友好等优点,是现在以及未来车用动力电池首选正极材料。本文在综述了高镍三元材料的晶体结构特性和电化学特性的基础上,介绍了国内外主要制备方法、掺杂以及包覆... 用于锂离子电池的高镍三元材料由于成本低、能量密度高、可逆容量高、环境友好等优点,是现在以及未来车用动力电池首选正极材料。本文在综述了高镍三元材料的晶体结构特性和电化学特性的基础上,介绍了国内外主要制备方法、掺杂以及包覆等改性措施,重点讨论了不同种类包覆材料对高镍三元倍率性能、循环性能和高温稳定性能的影响。最后,针对高镍三元电解液、安全性、压实密度及循环寿命等问题进行分析与展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 高镍三元材料 材料改性 循环性能
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铅锌尾矿区优势草本植物体内铅及氮、磷、钾含量变化特征 被引量:12
14
作者 张树金 李廷轩 +1 位作者 邹同静 熊剑 《草业学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期162-169,共8页
通过对铅锌尾矿区9种优势草本植物不同生长时期铅及氮、磷、钾含量分布特征及其相关性研究,结果表明,1)植物地上部氮、磷、钾含量均高于地下部,并随着生长时期的延长呈下降趋势;2)在3个生长时期,9种优势草本植物均未表现出超富集铅的能... 通过对铅锌尾矿区9种优势草本植物不同生长时期铅及氮、磷、钾含量分布特征及其相关性研究,结果表明,1)植物地上部氮、磷、钾含量均高于地下部,并随着生长时期的延长呈下降趋势;2)在3个生长时期,9种优势草本植物均未表现出超富集铅的能力,但华中蹄盖蕨地下部能够囤积大量铅,最高含量和累积量分别达到15 542.1mg/kg和41.81mg/株;3)除生长后期植物地上部氮、钾含量与铅含量存在显著的正相关关系(0.750*和0.773*)外,植物氮、磷、钾含量与铅含量在3个生长时期均未表现出显著的相关关系;4)在植物生长前期,其地上部铅含量与地下部铅含量以及与生长旺盛期和生长后期的地上部或地下部铅含量均不存在显著的相关关系,而在生长旺盛期和生长后期,同一时期地上部和地下部铅含量之间以及不同时期地上部与地下部铅含量之间均存在显著或极显著的相关关系。 展开更多
关键词 尾矿区 植物修复 草本植物
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基于最小偏度采样的卫星自主导航SRUKF算法 被引量:14
15
作者 李丹 刘建业 +1 位作者 熊智 熊剑 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期54-58,共5页
针对航天器自主导航系统对可靠性、精确性和实时性的要求,将最小偏度采样策略和平方根Unscented卡尔曼滤波(SRUKF)算法相结合,提出了一种改进型SRUKF算法,该算法在保证滤波精度和标准Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法相当的条件下,通过引... 针对航天器自主导航系统对可靠性、精确性和实时性的要求,将最小偏度采样策略和平方根Unscented卡尔曼滤波(SRUKF)算法相结合,提出了一种改进型SRUKF算法,该算法在保证滤波精度和标准Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法相当的条件下,通过引入最小偏度采样减少了采样点数,提高了计算速度,以协方差阵的平方根代替协方差阵参加递推运算,减少了计算机舍入误差。将该算法应用于磁强计/雷达高度计组合导航系统中,仿真结果表明:该算法保证了估计精度,较大地减轻了计算负担,具有算法简单、计算效率较高的特点,能够满足卫星自主导航系统的要求。 展开更多
关键词 自主导航 轨道确定 非线性滤波 平方根UKF
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混合高斯粒子滤波在组合导航中应用的计算量分析 被引量:12
16
作者 周翟和 刘建业 +1 位作者 赖际舟 熊剑 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期595-599,共5页
针对组合导航中出现的线性非线性混合滤波实现过程中的计算量问题,给出了一种混合高斯粒子滤波改进算法的计算量分析方法。根据该滤波算法特点,分析并总结了一种理论获取粒子滤波计算量的方法,据此定量的分析了该算法的计算量。并以SINS... 针对组合导航中出现的线性非线性混合滤波实现过程中的计算量问题,给出了一种混合高斯粒子滤波改进算法的计算量分析方法。根据该滤波算法特点,分析并总结了一种理论获取粒子滤波计算量的方法,据此定量的分析了该算法的计算量。并以SINS/GPS组合导航系统为例,具体分析了混合高斯粒子滤波算法计算量问题。仿真结果验证了该计算量理论分析方法的有效性。该方法同样可以推广到一般粒子滤波和其它非线性滤波算法中,能在理论上解决组合导航系统中非线性滤波计算量及滤波时间的计算仿真问题。 展开更多
关键词 高斯粒子滤波 计算量 非线性滤波 组合导航
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Rao-Blackwellized粒子滤波在SINS/GPS深组合导航系统中的应用研究 被引量:9
17
作者 周翟和 刘建业 +1 位作者 赖际舟 熊剑 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期515-520,共6页
在组合导航系统数据处理中,有时会出现线性非线性混合模型的高维滤波问题,此时采用传统的线性卡尔曼滤波无法直接处理,而一般的非线性粒子滤波计算量往往很大,难以满足导航系统实时性要求。因此,本文提出了利用Rao-Blackwellized(RB)思... 在组合导航系统数据处理中,有时会出现线性非线性混合模型的高维滤波问题,此时采用传统的线性卡尔曼滤波无法直接处理,而一般的非线性粒子滤波计算量往往很大,难以满足导航系统实时性要求。因此,本文提出了利用Rao-Blackwellized(RB)思想对上述组合导航滤波模型进行分块处理,对于线性子空间采用卡尔曼滤波方法,对于非线性子空间采用粒子滤波方法。优化处理后的粒子滤波维数从20减少到3,使抽样所需的粒子数大大减少。通过仿真验证表明,在选取相同粒子数目前提下,本算法的滤波精度明显提高,并有效保证了导航计算的实时性。 展开更多
关键词 Rao—Blacewellized粒子滤波 非线性滤波 组合导航 SINS/GPS
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采用粒子滤波的捷联惯导非线性快速初始对准算法 被引量:5
18
作者 刘建业 熊剑 +1 位作者 赖际舟 熊智 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期527-532,共6页
针对常规捷联惯导静基座初始对准模型维数高,难以保证粒子滤波实时性的问题,提出了一种适用于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准模型。该模型利用二位置方法消除惯性器件的常值误差,因此无需对惯性器件误差进行状态扩展,从而在保证对... 针对常规捷联惯导静基座初始对准模型维数高,难以保证粒子滤波实时性的问题,提出了一种适用于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准模型。该模型利用二位置方法消除惯性器件的常值误差,因此无需对惯性器件误差进行状态扩展,从而在保证对准精度的前提下降低了粒子滤波的运算量。在二位置非线性快速初始对准模型中航向角是直接可观测的,因此可以提高航向角的对准精度和速度。仿真结果表明,采用基于粒子滤波的二位置非线性快速初始对准方法,水平姿态精度在6″以内,航向角精度为10′以内,还较好地满足了粒子滤波应用于捷联惯性导航系统初始对准中的实时性要求,有效提高了初始对准的速度。 展开更多
关键词 非线性滤波 粒子滤波 捷联惯性导航系统 初始对准 静基座
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服务利润链模型第三方满意度评价在门诊服务质量管理中的应用 被引量:9
19
作者 向克兰 熊剑 +3 位作者 李娜 王青丽 张炳义 张莉 《中国医药导报》 CAS 2019年第34期161-164,共4页
目的探讨基于服务利润链模型的第三方满意度评价在门诊服务质量管理中的应用价值。方法选择2017年1月~2018年12月于三峡大学人民医院门诊就诊的患者及门诊医务人员进行满意度评价监测,其中,2017年1~12月的200例门诊患者及100名门诊医务... 目的探讨基于服务利润链模型的第三方满意度评价在门诊服务质量管理中的应用价值。方法选择2017年1月~2018年12月于三峡大学人民医院门诊就诊的患者及门诊医务人员进行满意度评价监测,其中,2017年1~12月的200例门诊患者及100名门诊医务人员采用自行设计满意度问卷,职能部门下发问卷调查表,回收统计结果并进行评价;2018年1~12月的200例门诊患者及100名门诊医务人员实施以服务利润链模型为基点,引入第三方满意度专业评价机构,采用Likert 5级评分法量化门诊患者及医务人员的满意度,以现场和电话、调查问卷、质性访谈等相结合方式对医患满意度进行多维度科学的评价;每季度1次,均进行4次调查。结果实施服务利润链模型第三方满意度评价后,门诊服务质量得到持续改进,门诊患者及医务人员的满意度得到显著提高,差异有高度统计学意义(P<0.01)。结论服务利润链模型第三方满意度评价能有效提高门诊服务质量管理效能,提升门诊医务人员及患者的满意度及感受。 展开更多
关键词 服务利润链模型 第三方满意度评价 质量管理
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一种改进的UGPF算法及其在导航问题中的应用 被引量:4
20
作者 周翟和 刘建业 +1 位作者 赖际舟 熊剑 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期727-730,共4页
通过对高斯粒子滤波(GPF)算法的分析与总结,提出了一种基于无味卡尔曼滤波(UKF)方法的改进GPF算法(改进UGPF算法)。该方法主要利用UKF获取更优的重要性抽样函数,同时优化GPF滤波的算法流程结构。最后通过二维目标跟踪过程中位置导航参... 通过对高斯粒子滤波(GPF)算法的分析与总结,提出了一种基于无味卡尔曼滤波(UKF)方法的改进GPF算法(改进UGPF算法)。该方法主要利用UKF获取更优的重要性抽样函数,同时优化GPF滤波的算法流程结构。最后通过二维目标跟踪过程中位置导航参数估计问题,对该算法进行了仿真分析,所得结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 高斯粒子滤波 非线性滤波 目标跟踪 重要性密度函数
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