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UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定
1
作者
王秋滢
尹娟
《水下无人系统学报》
北大核心
2019年第3期305-312,共8页
当无人水下航行器(UUV)协同导航水声通信在短时失效情况下协同导航不可用时,由于从UUV配备的三轴地磁传感器与两轴微机电(MEMS)陀螺仪组合姿态传感器中的MEMS陀螺仪陀螺漂移较大,导致从UUV航位推算精度较差。基于此,文中提出一种UUV协...
当无人水下航行器(UUV)协同导航水声通信在短时失效情况下协同导航不可用时,由于从UUV配备的三轴地磁传感器与两轴微机电(MEMS)陀螺仪组合姿态传感器中的MEMS陀螺仪陀螺漂移较大,导致从UUV航位推算精度较差。基于此,文中提出一种UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定方法,通过可观测性分析,提出从UUV协同标定的路径设计原则。在协同标定路径下,在线解算两轴MEMS陀螺仪的陀螺漂移并补偿,以提高从UUV自身航位推算精度。仿真结果证明了在UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定方法的有效性及协同标定路径设计原则的准确性。
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关键词
无人水下航行器
微机电陀螺仪
协同导航
协同标定
可观测性分析
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职称材料
一种新型消息驱动跳频系统及其性能分析
被引量:
1
2
作者
宁晓燕
宁宇
+2 位作者
孙志国
彭爽
王秋滢
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1384-1390,共7页
为了提高常规跳频系统的频谱效率,近年来消息驱动型跳频技术被提出。它采用信息序列代替伪随机序列选择跳频频点,调制效率大幅提升,其代价是接收端需要全频带接收以判断跳频点位置,解调复杂度较高,同时系统性能受衰落信道的影响较大。...
为了提高常规跳频系统的频谱效率,近年来消息驱动型跳频技术被提出。它采用信息序列代替伪随机序列选择跳频频点,调制效率大幅提升,其代价是接收端需要全频带接收以判断跳频点位置,解调复杂度较高,同时系统性能受衰落信道的影响较大。为了解决消息驱动跳频实现复杂度过高的问题,本文提出一种基于IFFT/FFT架构的新型消息驱动跳频系统,并在该架构下设计了一种新型OG-2FSK映射方式,对该调制方式在高斯白噪声信道和多普勒频移信道下的理论误码率公式进行了推导。仿真结果验证了公式推导的正确性,并表明在多普勒频移信道下,所提出的OG-2FSK映射方式比传统的BPSK具有更好的误码率性能。
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关键词
快速傅里叶变换
OFDM
跳频同步
高斯白噪声
误码率伪随机序列
调制效率
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职称材料
一种频偏条件下新的Chirp-BOK分数域解调方法
被引量:
2
3
作者
宁晓燕
聂毅帆
+1 位作者
孙志国
王秋滢
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期703-709,共7页
为了解决频偏条件下Chirp-BOK调制的传统解调方法性能下降的问题,本文提出了一种峰值搜索-分数域非相干解调方法,将传统的固定频点采样扩展为区域峰值搜索。首先将码同步误差、多普勒频移、收发端接收机参数误差等统一为Chirp信号频率...
为了解决频偏条件下Chirp-BOK调制的传统解调方法性能下降的问题,本文提出了一种峰值搜索-分数域非相干解调方法,将传统的固定频点采样扩展为区域峰值搜索。首先将码同步误差、多普勒频移、收发端接收机参数误差等统一为Chirp信号频率的偏移,分析了传统解调方法克服频率偏移时的不足。然后对该解调方法在AWGN信道和频偏条件下与传统方法进行对比,理论推导和仿真证明:该方法在频偏条件下具有更好的误码率性能。
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关键词
扩频通信
Chirp-BOK调制
分数域Fourier变换
定点采样
频率偏移
峰值搜索
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职称材料
考虑数值噪声的热-电耦合系统分析
4
作者
张卓
于飞
+1 位作者
王秋滢
杜石鹏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第13期214-222,共9页
由于仿真计算中数值噪声的影响,优化的设计函数常常是不光滑或不连续的,为多学科之间的解耦和优化计算带来较大困难。为此,借鉴全局优化的相关理论,提出了考虑数值噪声的热-电耦合系统分析方法。在解耦方法上,根据"同时分析和设计&...
由于仿真计算中数值噪声的影响,优化的设计函数常常是不光滑或不连续的,为多学科之间的解耦和优化计算带来较大困难。为此,借鉴全局优化的相关理论,提出了考虑数值噪声的热-电耦合系统分析方法。在解耦方法上,根据"同时分析和设计"(SAND)思想,将解耦问题转化为一个优化问题,在学科层引入Kriging替代模型以便过滤数值噪声,并采用极大似然估计法确定新增样本点的位置,较大程度上减少了解耦分析所需的重分析次数,通过一个典型的热-电耦合算例验证了模型和方法的有效性。
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关键词
多学科耦合系统分析
数值噪声
同时分析和设计
KRIGING模型
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职称材料
相对地理系旋转的调制方案设计原则研究
5
作者
孟祥晔
王秋滢
《航空兵器》
2015年第3期18-22,26,共6页
旋转方案是调制型捷联惯导系统的核心组成部分,如何制定旋转方案也是系统导航前的必要工作之一。本文在详细分析惯性组件各误差项在绕不同轴旋转、在不同停位位置对系统导航影响形式的基础上,提出了相对地理系旋转的调制方案设计原则,...
旋转方案是调制型捷联惯导系统的核心组成部分,如何制定旋转方案也是系统导航前的必要工作之一。本文在详细分析惯性组件各误差项在绕不同轴旋转、在不同停位位置对系统导航影响形式的基础上,提出了相对地理系旋转的调制方案设计原则,并设计了单轴正反转停方案。最后利用仿真加以验证,结果表明,该旋转方案能够有效地抑制惯导系统定位误差。
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关键词
捷联惯导
旋转调制方案
惯性组件
设计原则
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职称材料
基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法
被引量:
2
6
作者
林萌萌
于滨凯
+2 位作者
关劲
王秋滢
程正生
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期209-212,共4页
针对舰载星敏感器定位需依赖外部提供的水平姿态基准,提出了一种基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法。该方法利用星敏感器输出的载体系相对于惯性系的姿态转换矩阵,将加速度计的测量信息投影转换至惯性坐标系,设计自适应滤波器对...
针对舰载星敏感器定位需依赖外部提供的水平姿态基准,提出了一种基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法。该方法利用星敏感器输出的载体系相对于惯性系的姿态转换矩阵,将加速度计的测量信息投影转换至惯性坐标系,设计自适应滤波器对加速度计投影后信息进行滤波,最大限度地对风浪和加速度计的噪声等外部干扰信息进行剔除,根据提取出的较纯净的重力矢量信息解算高精度的水平姿态,把这一高精度水平姿态作为星敏感器定位所需外部水平基准。仿真结果表明,该方法能有效剔除舰船海上航行时的各种扰动信息,水平姿态精度较高且误差不随时间积累,进而提高了星敏感器的定位精度,满足舰船长时间海上航行对于导航精度的要求。
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关键词
星敏感器
水平基准
自适应滤波器
加速度计
重力矢量
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职称材料
基于ROS室内巡检机器人的视觉惯性融合定位方法
被引量:
5
7
作者
孙希君
王秋滢
+1 位作者
王水根
吴应为
《现代信息科技》
2021年第13期139-143,147,共6页
精确鲁棒的定位系统是保证室内巡检机器人正常工作的重要基础。文章基于机器人操作系统(ROS),针对现有公开视觉算法ORB-SLAM2在低性能计算平台上因计算能力不足导致的特征跟踪丢失问题,提出一种将ORB-SLAM2与惯性导航系统(Inertial Navi...
精确鲁棒的定位系统是保证室内巡检机器人正常工作的重要基础。文章基于机器人操作系统(ROS),针对现有公开视觉算法ORB-SLAM2在低性能计算平台上因计算能力不足导致的特征跟踪丢失问题,提出一种将ORB-SLAM2与惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)解算误差进行卡尔曼滤波融合的方法。经公开数据集验证表明,该方法能够完整地估计出视觉失效时丢失的位姿信息,与ORB-SLAM2相比,定位系统的精度与鲁棒性有效提高。
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关键词
ROS
定位
卡尔曼滤波
ORB-SLAM2
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职称材料
INS/DVL组合导航安装偏差的双矢量标定方法
8
作者
吴应为
王秋滢
+1 位作者
孙希君
蔡沐春
《中国海洋平台》
2023年第1期44-49,共6页
为提高水上船舶中惯性导航系统/多普勒速度计程仪(Inertial Navigation System/Doppler Velocity Log, INS/DVL)组合导航系统定位精度,提出一种利用GPS定位信息进行矢量计算的安装偏差标定方法,该方法只需船舶以直线沿不同方向航行2段距...
为提高水上船舶中惯性导航系统/多普勒速度计程仪(Inertial Navigation System/Doppler Velocity Log, INS/DVL)组合导航系统定位精度,提出一种利用GPS定位信息进行矢量计算的安装偏差标定方法,该方法只需船舶以直线沿不同方向航行2段距离,依托GPS下的速度信息进行矢量计算,即可标定INS与DVL之间的安装偏差。试验结果表明,用该方法能够可靠地标定DVL的安装偏差,将标定结果代入评估后,组合导航精度得到有效提高。
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关键词
INS/DVL组合导航
标定
安装偏差
双矢量法
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职称材料
题名
UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定
1
作者
王秋滢
尹娟
机构
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
出处
《水下无人系统学报》
北大核心
2019年第3期305-312,共8页
文摘
当无人水下航行器(UUV)协同导航水声通信在短时失效情况下协同导航不可用时,由于从UUV配备的三轴地磁传感器与两轴微机电(MEMS)陀螺仪组合姿态传感器中的MEMS陀螺仪陀螺漂移较大,导致从UUV航位推算精度较差。基于此,文中提出一种UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定方法,通过可观测性分析,提出从UUV协同标定的路径设计原则。在协同标定路径下,在线解算两轴MEMS陀螺仪的陀螺漂移并补偿,以提高从UUV自身航位推算精度。仿真结果证明了在UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定方法的有效性及协同标定路径设计原则的准确性。
关键词
无人水下航行器
微机电陀螺仪
协同导航
协同标定
可观测性分析
Keywords
unmanned undersea vehicle(UUV)
micro-electro mechanical system(MEMS) gyroscope
cooperative navigation
collaborative calibration
observability analysis
分类号
TJ630.33 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
U675.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种新型消息驱动跳频系统及其性能分析
被引量:
1
2
作者
宁晓燕
宁宇
孙志国
彭爽
王秋滢
机构
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1384-1390,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51879046)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(201749).
文摘
为了提高常规跳频系统的频谱效率,近年来消息驱动型跳频技术被提出。它采用信息序列代替伪随机序列选择跳频频点,调制效率大幅提升,其代价是接收端需要全频带接收以判断跳频点位置,解调复杂度较高,同时系统性能受衰落信道的影响较大。为了解决消息驱动跳频实现复杂度过高的问题,本文提出一种基于IFFT/FFT架构的新型消息驱动跳频系统,并在该架构下设计了一种新型OG-2FSK映射方式,对该调制方式在高斯白噪声信道和多普勒频移信道下的理论误码率公式进行了推导。仿真结果验证了公式推导的正确性,并表明在多普勒频移信道下,所提出的OG-2FSK映射方式比传统的BPSK具有更好的误码率性能。
关键词
快速傅里叶变换
OFDM
跳频同步
高斯白噪声
误码率伪随机序列
调制效率
Keywords
IFFT/FFT
technique is proposed to improve the spectral efficiency of the conventional frequency hopping system(OFDM)
frequency hopping synchronization
AWGN
bit error rate(BER)
Pseudo-random sequence
spectral efficiency
分类号
TN911.6 [电子电信—通信与信息系统]
在线阅读
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职称材料
题名
一种频偏条件下新的Chirp-BOK分数域解调方法
被引量:
2
3
作者
宁晓燕
聂毅帆
孙志国
王秋滢
机构
信息与通信工程学院哈尔滨工程大学
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期703-709,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62001138)
中国博士后科学基金项目(2020M670885)
黑龙江省博士后专项经费(LBH-Z20049).
文摘
为了解决频偏条件下Chirp-BOK调制的传统解调方法性能下降的问题,本文提出了一种峰值搜索-分数域非相干解调方法,将传统的固定频点采样扩展为区域峰值搜索。首先将码同步误差、多普勒频移、收发端接收机参数误差等统一为Chirp信号频率的偏移,分析了传统解调方法克服频率偏移时的不足。然后对该解调方法在AWGN信道和频偏条件下与传统方法进行对比,理论推导和仿真证明:该方法在频偏条件下具有更好的误码率性能。
关键词
扩频通信
Chirp-BOK调制
分数域Fourier变换
定点采样
频率偏移
峰值搜索
Keywords
spread spectrum
Chirp-BOK modulation
fractional Fourier transform
fixed point sampling
frequency offset
peak search
分类号
TN911.6 [电子电信—通信与信息系统]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑数值噪声的热-电耦合系统分析
4
作者
张卓
于飞
王秋滢
杜石鹏
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第13期214-222,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51509049)
文摘
由于仿真计算中数值噪声的影响,优化的设计函数常常是不光滑或不连续的,为多学科之间的解耦和优化计算带来较大困难。为此,借鉴全局优化的相关理论,提出了考虑数值噪声的热-电耦合系统分析方法。在解耦方法上,根据"同时分析和设计"(SAND)思想,将解耦问题转化为一个优化问题,在学科层引入Kriging替代模型以便过滤数值噪声,并采用极大似然估计法确定新增样本点的位置,较大程度上减少了解耦分析所需的重分析次数,通过一个典型的热-电耦合算例验证了模型和方法的有效性。
关键词
多学科耦合系统分析
数值噪声
同时分析和设计
KRIGING模型
Keywords
multidisciplinary analysis
numerical noise
simultaneous analysis and design ( SAND )
kriging model
分类号
TB21 [一般工业技术—工程设计测绘]
N945.13 [自然科学总论—系统科学]
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职称材料
题名
相对地理系旋转的调制方案设计原则研究
5
作者
孟祥晔
王秋滢
机构
中国空空导弹研究院
哈尔滨工程大学
出处
《航空兵器》
2015年第3期18-22,26,共6页
文摘
旋转方案是调制型捷联惯导系统的核心组成部分,如何制定旋转方案也是系统导航前的必要工作之一。本文在详细分析惯性组件各误差项在绕不同轴旋转、在不同停位位置对系统导航影响形式的基础上,提出了相对地理系旋转的调制方案设计原则,并设计了单轴正反转停方案。最后利用仿真加以验证,结果表明,该旋转方案能够有效地抑制惯导系统定位误差。
关键词
捷联惯导
旋转调制方案
惯性组件
设计原则
Keywords
inertial navigation system
rotation modulation scheme
inertial device
design principle
分类号
TJ765.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法
被引量:
2
6
作者
林萌萌
于滨凯
关劲
王秋滢
程正生
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
海军装备部
中国船舶重工集团第
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期209-212,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379042)
中央高校基本科研业务基金资助项目(HEUCFQ1404)
文摘
针对舰载星敏感器定位需依赖外部提供的水平姿态基准,提出了一种基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法。该方法利用星敏感器输出的载体系相对于惯性系的姿态转换矩阵,将加速度计的测量信息投影转换至惯性坐标系,设计自适应滤波器对加速度计投影后信息进行滤波,最大限度地对风浪和加速度计的噪声等外部干扰信息进行剔除,根据提取出的较纯净的重力矢量信息解算高精度的水平姿态,把这一高精度水平姿态作为星敏感器定位所需外部水平基准。仿真结果表明,该方法能有效剔除舰船海上航行时的各种扰动信息,水平姿态精度较高且误差不随时间积累,进而提高了星敏感器的定位精度,满足舰船长时间海上航行对于导航精度的要求。
关键词
星敏感器
水平基准
自适应滤波器
加速度计
重力矢量
Keywords
star sensor
horizontal reference
adaptive filter
accelerometer
gravity vector
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
U666.11 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于ROS室内巡检机器人的视觉惯性融合定位方法
被引量:
5
7
作者
孙希君
王秋滢
王水根
吴应为
机构
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
哈尔滨工程大学水声工程学院
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
烟台艾睿光电科技有限公司
出处
《现代信息科技》
2021年第13期139-143,147,共6页
基金
国家自然科学基金(51879046)
黑龙江省自然科学基金(YQ2019F001)。
文摘
精确鲁棒的定位系统是保证室内巡检机器人正常工作的重要基础。文章基于机器人操作系统(ROS),针对现有公开视觉算法ORB-SLAM2在低性能计算平台上因计算能力不足导致的特征跟踪丢失问题,提出一种将ORB-SLAM2与惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)解算误差进行卡尔曼滤波融合的方法。经公开数据集验证表明,该方法能够完整地估计出视觉失效时丢失的位姿信息,与ORB-SLAM2相比,定位系统的精度与鲁棒性有效提高。
关键词
ROS
定位
卡尔曼滤波
ORB-SLAM2
Keywords
ROS
positioning
Kalman filter
ORB-SLAM2
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
INS/DVL组合导航安装偏差的双矢量标定方法
8
作者
吴应为
王秋滢
孙希君
蔡沐春
机构
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
哈尔滨工程大学水声工程学院
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
出处
《中国海洋平台》
2023年第1期44-49,共6页
基金
国家自然科学基金(编号:51879046)
黑龙江省自然科学基金(编号:YQ2019F001)。
文摘
为提高水上船舶中惯性导航系统/多普勒速度计程仪(Inertial Navigation System/Doppler Velocity Log, INS/DVL)组合导航系统定位精度,提出一种利用GPS定位信息进行矢量计算的安装偏差标定方法,该方法只需船舶以直线沿不同方向航行2段距离,依托GPS下的速度信息进行矢量计算,即可标定INS与DVL之间的安装偏差。试验结果表明,用该方法能够可靠地标定DVL的安装偏差,将标定结果代入评估后,组合导航精度得到有效提高。
关键词
INS/DVL组合导航
标定
安装偏差
双矢量法
Keywords
INS/DVL integrated navigation
calibration
installation deviation
double vector method
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
UUV协同导航下MEMS陀螺仪协同标定
王秋滢
尹娟
《水下无人系统学报》
北大核心
2019
0
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职称材料
2
一种新型消息驱动跳频系统及其性能分析
宁晓燕
宁宇
孙志国
彭爽
王秋滢
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
3
一种频偏条件下新的Chirp-BOK分数域解调方法
宁晓燕
聂毅帆
孙志国
王秋滢
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
4
考虑数值噪声的热-电耦合系统分析
张卓
于飞
王秋滢
杜石鹏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
5
相对地理系旋转的调制方案设计原则研究
孟祥晔
王秋滢
《航空兵器》
2015
0
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职称材料
6
基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法
林萌萌
于滨凯
关劲
王秋滢
程正生
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
7
基于ROS室内巡检机器人的视觉惯性融合定位方法
孙希君
王秋滢
王水根
吴应为
《现代信息科技》
2021
5
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职称材料
8
INS/DVL组合导航安装偏差的双矢量标定方法
吴应为
王秋滢
孙希君
蔡沐春
《中国海洋平台》
2023
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职称材料
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