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仿人机器人多传感器定位系统 被引量:10
1
作者 柯显信 张文朕 +1 位作者 杨阳 温雷 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1247-1252,共6页
为了提高仿人机器人SHFR-III人机交互系统的定位精度和定位可靠性,设计多传感器定位系统,包括基于热释电红外传感器垂直阵列的红外定位系统、基于听觉传感器三角形阵列的听觉定位系统和基于立体双目视觉的视觉定位系统.提出权重随目标... 为了提高仿人机器人SHFR-III人机交互系统的定位精度和定位可靠性,设计多传感器定位系统,包括基于热释电红外传感器垂直阵列的红外定位系统、基于听觉传感器三角形阵列的听觉定位系统和基于立体双目视觉的视觉定位系统.提出权重随目标位置和外部环境可变的加权平均融合算法,将3种定位数据的融合结果作为最终定位结果.实验结果证明:多传感器定位系统的限制条件比单传感器定位系统更少,环境适应性更强,有效提高了交互系统的整体定位精度和可靠性. 展开更多
关键词 仿人机器人 传感器阵列 双目视觉 传感器定位 数据融合
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基于混合多锚节点的WSN传感器定位方案 被引量:1
2
作者 孔令美 《现代电子技术》 北大核心 2017年第2期107-110,共4页
针对传统DV-hop或DV-distance算法在随机大型WSN网络中定位精确度较低的问题,提出一种混合多锚节点的WSN定位方案。第一阶段,为OLSR协议(最优链路状态路由协议)引入补充的锚节点选取准则,并采用改进的OLSR完成第一阶段的定位;第二阶段,... 针对传统DV-hop或DV-distance算法在随机大型WSN网络中定位精确度较低的问题,提出一种混合多锚节点的WSN定位方案。第一阶段,为OLSR协议(最优链路状态路由协议)引入补充的锚节点选取准则,并采用改进的OLSR完成第一阶段的定位;第二阶段,分别采用DV-hop与DV-distance搜索中继节点,同时将已定位的节点加入锚节点集合。实验结果表明,该算法获得了较好的定位精确度与稳定性。 展开更多
关键词 锚节点 传感器网络 传感器定位 两阶段定位
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磁主动式海底磁传感器定位方法及其解析公式 被引量:5
3
作者 孙烨 肖昌汉 周国华 《海洋测绘》 2012年第4期25-28,共4页
研究了一种外加磁场对布放于海底三分量磁传感器进行主动定位的方法,利用磁源的磁偶极子特性和相应矢量公式进行推导,得到了磁源与传感器之间位置矢量的解析表达式,从而可以快速准确地进行位置求解,实现对水下磁传感器的快速准确定位,... 研究了一种外加磁场对布放于海底三分量磁传感器进行主动定位的方法,利用磁源的磁偶极子特性和相应矢量公式进行推导,得到了磁源与传感器之间位置矢量的解析表达式,从而可以快速准确地进行位置求解,实现对水下磁传感器的快速准确定位,该解析表达式也可以用于对水下磁性物体进行探测的目标识别等应用。 展开更多
关键词 磁性检测 传感器定位 磁偶极子 解析解
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基于改进粒子群算法的精准农业无线传感器定位研究 被引量:3
4
作者 程磊 刘勇军 《节水灌溉》 北大核心 2019年第3期82-85,89,共5页
为了提高精准农业无线传感器定位的精度,提出改进粒子群算法。首先建立精准农业无线传感器定位过程;接着对粒子群算法的惯性权重进行非线性优化,使得算法前期变化缓慢,后期变化较快,利于算法跳出局部而求得全局最优解;然后对粒子群规模... 为了提高精准农业无线传感器定位的精度,提出改进粒子群算法。首先建立精准农业无线传感器定位过程;接着对粒子群算法的惯性权重进行非线性优化,使得算法前期变化缓慢,后期变化较快,利于算法跳出局部而求得全局最优解;然后对粒子群规模采取收缩扩张控制,其判别结合粒子的聚集度、多样性函数,算法前期的收缩扩张系数值在较大的位置,后期应减慢速度以加强算法的局部搜索能力;最后建立定位误差与粒子适应度函数关系。实验仿真显示本文算法收敛性能较好,相比其他算法能有效地抑制测距误差对定位的影响,提高节点的定位精度。 展开更多
关键词 粒子群算法 非线性递减 收缩扩张 传感器定位
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基于动态信标生成树的传感器定位算法 被引量:1
5
作者 赵怡宏 王赜 张海娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期68-74,共7页
节点定位是无线传感器网络中一个基础但十分重要的研究方向。实际应用场景中,传感器节点大多被随机部署,分布往往疏密不均。现存的定位算法对节点的分布密度没有敏感性,如果算法在节点密集区域和稀疏区域使用相同的定位策略,就会造成密... 节点定位是无线传感器网络中一个基础但十分重要的研究方向。实际应用场景中,传感器节点大多被随机部署,分布往往疏密不均。现存的定位算法对节点的分布密度没有敏感性,如果算法在节点密集区域和稀疏区域使用相同的定位策略,就会造成密度大的区域定位精度低,分布相对稀疏的区域定位率低,信标节点的能量得不到最大化利用等问题。针对这些问题,提出了一种基于节点密度进行定位的生成信标树算法(GBT)。信标节点组沿着规划好的路径对节点进行遍历,实现节点的全定位。通过与其他规划动态信标节点路径算法比较,证明了GBT算法在定位时间、定位精度和对信标节点能量的充分利用上均有所改善。 展开更多
关键词 无线传感器网络 传感器节点定位 动态信标节点 路径规划 节点密度 生成信标树算法
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基于特征点云统计的多传感器融合定位方法 被引量:3
6
作者 胡欢 贾田鹏 张英 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第3期125-129,共5页
精准定位是实现移动机器人自主导航的先决条件。为解决单一传感器的局限性问题,提出了一种通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对轮速计和视觉惯性传感器的信息进行融合定位。针对视觉受到遮挡干扰后影响融合定位的问题,提出了基于特征点云个... 精准定位是实现移动机器人自主导航的先决条件。为解决单一传感器的局限性问题,提出了一种通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对轮速计和视觉惯性传感器的信息进行融合定位。针对视觉受到遮挡干扰后影响融合定位的问题,提出了基于特征点云个数的改进EKF融合定位算法。该算法通过特征点云个数和方差系数计算函数,动态地更新视觉惯性里程计(VIO)的噪声协方差矩阵,以便消除视觉被遮挡后对系统定位结果的影响。仿真实验结果表明:提出的基于特征点云个数的EKF融合定位和传统EKF融合定位相比,在定位精度上相差无几,但在鲁棒性上大幅提升。实物实验结果进一步验证了所提出的融合定位方法能够有效消除视觉受到遮挡后对定位结果的影响。 展开更多
关键词 传感器融合定位 扩展卡尔曼滤波 特征点云 噪声协方差矩阵
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基于多传感器融合的污水管道机器人定位系统
7
作者 李翰林 江月明 +1 位作者 安腾飞 刘文黎 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第26期11252-11259,共8页
污水管道系统作为城市公共基础设施重要的一部分,需定期对其检测以维持正常功能,由于污水管道环境特殊,现有技术难以检测管内情况。提出了一种污水管道机器人定位系统,可定位管内机器人和管道缺陷的位置。针对污水管道普遍高水位或满水... 污水管道系统作为城市公共基础设施重要的一部分,需定期对其检测以维持正常功能,由于污水管道环境特殊,现有技术难以检测管内情况。提出了一种污水管道机器人定位系统,可定位管内机器人和管道缺陷的位置。针对污水管道普遍高水位或满水的现状,该系统以动力声呐机器人为载体,并提出一种UKF-RTS算法,融合惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和计米器两种传感器数据,计算出机器人位姿。设计实验对该系统进行了验证,结果表明,此系统可以精确定位机器人在管内的位置,准确计算出管道内缺陷的位置,精度可达4.6%,相较于单传感器系统和其他融合算法可达到更高的精度,结合单层声呐点云数据,可生成管道三维点云模型,具有较高实用价值。 展开更多
关键词 传感器融合定位 污水管道 无迹卡尔曼滤波 RTS平滑 点云
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GNSS/多传感器融合定位中的欺骗检测技术 被引量:4
8
作者 马祎旻 李洪 陆明泉 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期114-122,共9页
全球卫星导航系统(GNSS)与多传感器组成的融合定位系统由于其精确性和鲁棒性,已经在自动驾驶和无人探测等领域得到广泛应用。然而,GNSS容易受到欺骗干扰影响,导致融合定位系统输出错误信息,进而引发严重后果。鉴于传感器能够提供不受GNS... 全球卫星导航系统(GNSS)与多传感器组成的融合定位系统由于其精确性和鲁棒性,已经在自动驾驶和无人探测等领域得到广泛应用。然而,GNSS容易受到欺骗干扰影响,导致融合定位系统输出错误信息,进而引发严重后果。鉴于传感器能够提供不受GNSS欺骗干扰的载体状态信息,融合定位系统能够通过GNSS和传感器信息的相互校验实现欺骗检测。本文对此类GNSS欺骗检测技术进行了综述,首先概述了GNSS/多传感器融合定位的传感器组成和信息融合算法;其次将现有GNSS/多传感器定位中的欺骗检测技术分为独立信息一致性监测和信息融合异常检测2类,并总结分析了不同算法的基本原理、实现方法和性能效果;最后对GNSS/多传感器融合定位中欺骗检测技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS)/多传感器融合定位 欺骗检测 独立信息一致性 信息融合异常
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面向传感器节点定位的移动信标路径获取 被引量:24
9
作者 李石坚 徐从富 +1 位作者 杨旸 潘云鹤 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期455-467,共13页
首先,根据ROI(region of interest)面积给出了充分三重覆盖此ROI所需要的信标发射位置数量计算方法;接着,针对矩形ROI提出了一种简单的信标发射位置确定方法;之后,针对任意形状ROI提出了利用虚拟力获取信标发射位置坐标的方法;最后,利... 首先,根据ROI(region of interest)面积给出了充分三重覆盖此ROI所需要的信标发射位置数量计算方法;接着,针对矩形ROI提出了一种简单的信标发射位置确定方法;之后,针对任意形状ROI提出了利用虚拟力获取信标发射位置坐标的方法;最后,利用流浪旅行商算法获取遍历这些发射位置点的最优路径,并基于多边测量方法进行传感器节点定位.仿真实验表明,采用上述方法可以对传感器节点进行高效且精度可控的定位. 展开更多
关键词 传感器网络 传感器定位 移动信标 虚拟力 最优路径
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用海面磁偶极子源定位海底矢量磁传感器 被引量:8
10
作者 杨明明 刘大明 +1 位作者 连丽婷 张朝阳 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期41-45,51,共6页
针对利用舰船磁场定位海底矢量传感器的方法中存在的不足,提出一种采用海面的通电线圈作为磁偶极子源来定位海底传感器位置的方法。该方法将载流线圈的磁感应强度用多个磁偶极子来等效,在综合水深测量值和磁感应强度矢量测量值的基础上... 针对利用舰船磁场定位海底矢量传感器的方法中存在的不足,提出一种采用海面的通电线圈作为磁偶极子源来定位海底传感器位置的方法。该方法将载流线圈的磁感应强度用多个磁偶极子来等效,在综合水深测量值和磁感应强度矢量测量值的基础上将位置确定问题转换成以传感器位置为参变量的非线性无约束优化问题,并采用L-M算法求解了该问题的加权最小二乘解,实现了传感器定位。模型实验和仿真实验的结果表明:该方法能够实现海底矢量磁传感器的有效定位,且当风浪引起线圈平面与地磁坐标系的偏转角小于5°时,该方法仍然适用。 展开更多
关键词 海洋磁力测量 矢量磁传感器定位 矢量磁传感器位置 磁感应强度矢量
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基于多传感器组合的钻锚机器人机身定位方法研究 被引量:7
11
作者 马宏伟 姚阳 +2 位作者 薛旭升 王川伟 高佳晨 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期278-285,共8页
针对目前煤矿钻锚作业仍以人工为主,作业强度大、环境恶劣且效率低的问题,为提高效率、保障工人生命安全,研发了煤矿钻锚机器人以提升钻锚作业自动化水平。针对工况环境下的钻锚机器人机身定位困难、干扰大、精度低、效率低等问题,提出... 针对目前煤矿钻锚作业仍以人工为主,作业强度大、环境恶劣且效率低的问题,为提高效率、保障工人生命安全,研发了煤矿钻锚机器人以提升钻锚作业自动化水平。针对工况环境下的钻锚机器人机身定位困难、干扰大、精度低、效率低等问题,提出了一种基于激光测距传感器和激光雷达的组合传感器定位方法。根据钻锚作业需求,研究基于分布式激光测距传感器的钻锚机器人与掘进工作面之间的距离信息,建立"机器人-工作面"定位模型,解算钻锚机器人前移过程中与掘进工作面的位置关系;以机器人后端顶部锚杆为目标,利用激光雷达扫描获取锚杆与钻锚机器人的动态点图信息,建立"机器人-锚杆"定位模型,解算钻锚机器人后移过程中与锚杆的空间位置关系。搭建组合定位系统,通过样机试验验证表明:"机器人-工作面"定位模型距离误差≤10 mm,偏航夹角误差≤1°;"机器人-锚杆"定位模型距离误差≤20 mm,偏航夹角误差≤1.5°,可以实现煤矿巷道钻锚机器人机身自动、准确、实时的定位目标。 展开更多
关键词 钻锚机器人 机身位姿解算 机器人-工作面前移定位 机器人-锚杆后移定位 组合传感器定位
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无线传感器网络的三维定位算法研究 被引量:7
12
作者 刘健 沈海斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期66-68,71,共4页
在分析无线传感器网络的结构模型的基础上,提出了一种基于支持向量机(SVM)的新型传感器三维定位算法。利用SVM算法能够在高维空间对非线性样本进行分类的优点,通过各传感器节点估测其与锚节点间的距离作为特征向量,最终对未知节点所属... 在分析无线传感器网络的结构模型的基础上,提出了一种基于支持向量机(SVM)的新型传感器三维定位算法。利用SVM算法能够在高维空间对非线性样本进行分类的优点,通过各传感器节点估测其与锚节点间的距离作为特征向量,最终对未知节点所属立方体空间进行分类来实现定位未知节点。实验结果表明:该算法达到了88%的平均定位准确率,而且对锚节点密度和距离误差具有较低的依赖性,验证了算法具有实用性。 展开更多
关键词 传感器定位 无线传感器网络 支持向量机 锚节点 未知节点
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基于无线传感器和视频融合的室内定位技术研究 被引量:6
13
作者 杜海涛 全春来 周翔 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期347-350,共4页
为了提高室内定位跟踪精度和扩大定位跟踪范围,建立了一种无线传感器和视频融合定位跟踪模型。该模型通过分析无线传感器和视频传感器定位特点,确定了基于粒子滤波的融合定位策略,提高视频目标检测能力,补偿无线传感器的定位精度和盲区... 为了提高室内定位跟踪精度和扩大定位跟踪范围,建立了一种无线传感器和视频融合定位跟踪模型。该模型通过分析无线传感器和视频传感器定位特点,确定了基于粒子滤波的融合定位策略,提高视频目标检测能力,补偿无线传感器的定位精度和盲区。提出了基于无线传感器和视频观测模型的粒子权重评估方法,提高了粒子更新效率。结合实例对模型和算法进行了仿真分析,结果表明了模型的可行性和算法的有效性。 展开更多
关键词 室内定位 无线传感器定位 视频定位 数据融合 粒子滤波
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一种基于链路质量差值的无线传感器网络定位方法 被引量:3
14
作者 沙超 王汝传 +1 位作者 黄海平 孙力娟 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第3期58-64,69,共8页
针对基于测距的定位方法误差较大的缺陷,提出一种基于链路质量差值的节点定位方法。通过邻居信标节点的交互,获取相应的路径损耗因子,并根据信标节点和待定位节点间的不同链路质量值之差,利用极大似然估计实现低复杂度高精度定位。仿真... 针对基于测距的定位方法误差较大的缺陷,提出一种基于链路质量差值的节点定位方法。通过邻居信标节点的交互,获取相应的路径损耗因子,并根据信标节点和待定位节点间的不同链路质量值之差,利用极大似然估计实现低复杂度高精度定位。仿真结果表明,该方法同RSSI和DV-HOP等定位方法相比,具有较高的定位精度和定位成功率。 展开更多
关键词 无线传感器网络定位 路径损耗因子 链路质量指示
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基于FBG单传感器的复合材料板低速冲击定位研究 被引量:2
15
作者 陆观 马鑫勇 +2 位作者 徐一鸣 邱自学 梁大开 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期206-211,共6页
由于复合材料结构先验知识获取的困难性及多传感器动态监测的冗余性,提出了一种基于归一化互相关的单传感器冲击定位方法,并搭建了单传感器复合材料板低速冲击定位系统。首先,利用归一化互相关方法提取基于冲击位置的信号特征,并有效去... 由于复合材料结构先验知识获取的困难性及多传感器动态监测的冗余性,提出了一种基于归一化互相关的单传感器冲击定位方法,并搭建了单传感器复合材料板低速冲击定位系统。首先,利用归一化互相关方法提取基于冲击位置的信号特征,并有效去除传感器的温度交叉敏感和冲击能量影响因素;然后,计算样本信号和待定信号的归一化互相关值,并进行比较;最后,选择待定位信号角度范围内前三个最大相关值的样本点组成定位参考区域,以三角区域质心来评估冲击位置。在600 mm×600复合材料层合板上进行单传感器低速冲击定位验证实验,结果表明利用该定位方法可以准确进行冲击定位,其中最大误差为45.91 mm,平均误差为24.99 mm。通过单传感器定位性能实验结果显示:单传感器位置变化不会影响平均误差范围变化;单传感器定位平均误差和最大误差等大于双传感器,但均符合工程应用范围。结果证明,此方法能够在保证监测准确率的情况下尽可能减少大型复合材料结构传感网络中传感器的数目,同时大大减小布线和数据处理的复杂性,为大型结构健康监测提供了依据。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 传感器冲击定位 归一化互相关 复合材料板
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无线传感器网络LQI测距定位算法及其误差研究 被引量:1
16
作者 胡倩倩 曾庆化 +1 位作者 赵飞 梁玉琴 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第1期95-98,共4页
无线传感器定位算法对无线传感器的工程应用具有重要的意义.针对基于LQ I测距的无线传感器网络,研究了测距模型的建立并对比分析了最小二乘定位算法和质心定位算法,相关仿真研究结果表明:该两种定位算法的精度与测距误差的性质具有鲜明... 无线传感器定位算法对无线传感器的工程应用具有重要的意义.针对基于LQ I测距的无线传感器网络,研究了测距模型的建立并对比分析了最小二乘定位算法和质心定位算法,相关仿真研究结果表明:该两种定位算法的精度与测距误差的性质具有鲜明的规律性,当测距误差正向分布时,最小二乘定位比质心算法精度高;当测距误差正负双向分布时,质心算法比最小二乘定位精度高.最后,文中通过搭建的Z igBee硬件平台实验验证了仿真的结果.本文从测距误差模型入手对无线传感器定位算法进行研究,仿真结果与实验验证相一致,有利于W SN的推广应用. 展开更多
关键词 无线传感器网络定位算法 ZIGBEE 测距误差模型 仿真与验证
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多传感器多目标定位与跟踪技术研究 被引量:2
17
作者 杨国胜 窦丽华 +1 位作者 陈杰 侯朝桢 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2002年第1期29-32,共4页
针对炮兵打击目标的特性和获取目标信息所采用的侦察设施 ,研究了多传感器多目标定位和跟踪问题。在闭圆和聚类概念的基础上 ,提出了一种多传感器多目标融合算法 ,并给出了状态估计的最优解。仿真结果证明了这种算法的有效性。这一模型... 针对炮兵打击目标的特性和获取目标信息所采用的侦察设施 ,研究了多传感器多目标定位和跟踪问题。在闭圆和聚类概念的基础上 ,提出了一种多传感器多目标融合算法 ,并给出了状态估计的最优解。仿真结果证明了这种算法的有效性。这一模型的物理实现正在进一步研究之中。 展开更多
关键词 传感器多目标定位 炮兵系统 传感器多目标 信息融合 目标跟踪
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无线传感器网络节点定位研究综述 被引量:34
18
作者 吕淑芳 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第5期1-3,8,共4页
深入探讨分析了无线传感器网络定位技术,从无线传感器网络定位算法分类、评价指标、距离相关和距离无关定位算法等方面进行分析,重点对比了几种典型算法,结果表明:不同的算法具有应用环境单一性,应结合实际需求选择合适的算法。研究分... 深入探讨分析了无线传感器网络定位技术,从无线传感器网络定位算法分类、评价指标、距离相关和距离无关定位算法等方面进行分析,重点对比了几种典型算法,结果表明:不同的算法具有应用环境单一性,应结合实际需求选择合适的算法。研究分析了新型无线传感器网络定位方法,主要包括移动锚节点定位算法、三维空间定位算法和智能定位优化算法。总结当前无线传感器网络定位研究中存在的问题,并给出未来改进的研究方向。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位技术 算法分类 新型无线传感器网络定位方法 智能定位
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仿生MEMS声定位传感器的设计与仿真 被引量:5
19
作者 戴红飞 杨秋翔 +1 位作者 秦品乐 孙敏敏 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第11期2985-2990,共6页
针对目前声定位采用声传感器阵列所带来的系统结构复杂、体积较大的缺点,以奥米亚寄生蝇的听觉系统为仿生模型,详细分析了其生物学模型,并利用MATLAB对其力学模型进了仿真分析。结合仿生学,设计了一种新型MEMS声定位传感器。利用ANSYS... 针对目前声定位采用声传感器阵列所带来的系统结构复杂、体积较大的缺点,以奥米亚寄生蝇的听觉系统为仿生模型,详细分析了其生物学模型,并利用MATLAB对其力学模型进了仿真分析。结合仿生学,设计了一种新型MEMS声定位传感器。利用ANSYS对该传感器进行了声-结构耦合分析,分析得出,该传感器能够敏感声源入射角的变化,在声源频率为2597 Hz,在入射角在0-180°变化时,传感器两薄片的振动强度差的变化范围为-6.17 dB至5.8 dB。 展开更多
关键词 仿生学 奥米亚寄生蝇 MEMS声定位传感器 有限元分析
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高速磁浮列车绝对定位传感器的工程化设计与实现 被引量:4
20
作者 薛松 龙志强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期48-57,共10页
本文对电磁悬浮型常导高速磁浮列车绝对定位传感器进行工程化设计研究。建立传感器的解析电磁学模型,并采用有限元仿真分析标志板的屏蔽特性,从而为线圈设计及传感器工作频率的选择提供依据。在此基础上,针对传感器的读码准确率、实时... 本文对电磁悬浮型常导高速磁浮列车绝对定位传感器进行工程化设计研究。建立传感器的解析电磁学模型,并采用有限元仿真分析标志板的屏蔽特性,从而为线圈设计及传感器工作频率的选择提供依据。在此基础上,针对传感器的读码准确率、实时性和鲁棒性问题,对信号调理电路的动态特性及参数选择进行分析与设计,并基于有限状态机设计传感器的读码算法。试验表明本文所设计的传感器稳定可靠,可保证样车试验的长期顺利进行。该传感器同样适用于中低速磁浮列车,对于轮轨列车定位也有一定的参考价值。 展开更多
关键词 磁浮列车 绝对定位传感器 解析电磁学模型 有限元分析 信号调理 有限状态机
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