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一种自适应滤波与干扰观测器相结合的大型舰船状态估计算法
被引量：
4
1
作者
王泳安
李东光
+1 位作者
吴浩
刘洋
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2318-2328,共11页
为满足航母等大型舰船目标的状态估计要求,提出一种由非线性干扰观测器和强跟踪容积卡尔曼滤波算法融合形成的交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法。引入非线性干扰观测器,完成由外界不确定因素引起的干扰总量的估计,并对观测器稳定性...
为满足航母等大型舰船目标的状态估计要求,提出一种由非线性干扰观测器和强跟踪容积卡尔曼滤波算法融合形成的交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法。引入非线性干扰观测器,完成由外界不确定因素引起的干扰总量的估计,并对观测器稳定性进行证明。使用估计的干扰值实时修正强跟踪容积卡尔曼滤波的过程参数,最终形成交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法,完成对目标状态相对准确的估计。研究结果表明:新提出的滤波算法能够较为准确地完成对目标状态的估计,与变结构多模型粒子滤波算法、变结构多模型无迹卡尔曼滤波算法和交互多模型强跟踪容积卡尔曼滤波算法相比,在目标位置和速度估计上具有更高的估计精度。
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关键词
舰船
目标状态估计
交互多模型强
补偿
容积
卡尔曼滤波
自适应
滤波
算法
干扰观测器
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职称材料
农业机器人导航系统设计与试验——基于无人机遥感与北斗定位
2
作者
李文峰
徐蕾
+4 位作者
朱崇阳
刘文荣
潘坤
李影芝
李超
《农机化研究》
北大核心
2025年第12期36-44,共9页
为解决基于卫星导航系统的农业机器人受农田实况场景限制导致作业效率和导航精度不高的问题,提出了一种基于无人机的遥感影像与北斗RTK (Real Time Kinematic)定位相结合的导航系统,实现复杂农田环境下机器人的自动导航与跟踪控制。采...
为解决基于卫星导航系统的农业机器人受农田实况场景限制导致作业效率和导航精度不高的问题,提出了一种基于无人机的遥感影像与北斗RTK (Real Time Kinematic)定位相结合的导航系统,实现复杂农田环境下机器人的自动导航与跟踪控制。采用无人机搭载影像传感器采集农田影像,进行二维重建生成二维正射影像,搭建农田地图;采用北斗RTK定位、双天线定向与陀螺仪进行组合导航,并融合补偿卡尔曼滤波算法获取机器人航向,对机器人实际位姿与跟踪直线间的横向偏差和航向偏差进行运动控制,使机器人跟随作业路径。试验结果表明:在0.3、0.5和0.7 m/s的行驶速度下,实际轨迹与目标路径横向偏差的平均值分别为4.1、6.2和7.6 cm,标准差为2.1、2.5和3.1 cm,各项偏差随着速度的提高而增大;3种速度下,目标点横向偏差的平均值分别为4.3、6.1和7.0 cm、标准差为2.1、2.4和2.8 cm,目标点航向偏差的平均值分别为6.8°、8.2°和9.7°、标准差为4.0°、6.1°和6.9°。无人机遥感影像构建的农田地图,可与北斗RTK定位有效结合,实现农业机器人精准路径规划和导航,导航精度可满足机器人在农田中开展作业任务的需求。
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关键词
农业机器人
导航系统
无人机遥感
北斗RTK
双天线定向
补偿
卡尔曼滤波
算法
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职称材料
高精度惯导系统重力扰动误差抑制技术
被引量：
4
3
作者
姜磊
王宇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S2期146-150,共5页
在高精度惯性导航系统中,重力扰动矢量引起的误差不可忽略。针对重力扰动误差精确补偿问题,建立了考虑重力扰动矢量的惯导误差方程,对误差传播进行了分析,设计了重力扰动误差补偿方法。首先,提出了纯解析抑制的方法,对比分析了有重力扰...
在高精度惯性导航系统中,重力扰动矢量引起的误差不可忽略。针对重力扰动误差精确补偿问题,建立了考虑重力扰动矢量的惯导误差方程,对误差传播进行了分析,设计了重力扰动误差补偿方法。首先,提出了纯解析抑制的方法,对比分析了有重力扰动矢量补偿和无重力扰动矢量补偿时的速度、位置误差传播情况,然后提出了解析抑制和卡尔曼估值抑制项结合的方法,对比分析了该方法和纯解析抑制的速度、位置误差传播情况。进行了相应的误差补偿仿真。仿真结果表明:直接重力扰动补偿后,速度误差明显减小,位置误差减小不明显且经度误差仍然发散;卡尔曼滤波后,位置精度提高显著,且不再发散和震荡。
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关键词
高精度惯性导航系统
重力扰动矢量
直接
补偿
卡尔曼滤波补偿
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职称材料
题名
一种自适应滤波与干扰观测器相结合的大型舰船状态估计算法
被引量：
4
1
作者
王泳安
李东光
吴浩
刘洋
机构
中北大学机电工程学院
北京理工大学机电学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2318-2328,共11页
文摘
为满足航母等大型舰船目标的状态估计要求,提出一种由非线性干扰观测器和强跟踪容积卡尔曼滤波算法融合形成的交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法。引入非线性干扰观测器,完成由外界不确定因素引起的干扰总量的估计,并对观测器稳定性进行证明。使用估计的干扰值实时修正强跟踪容积卡尔曼滤波的过程参数,最终形成交互多模型强补偿容积卡尔曼滤波算法,完成对目标状态相对准确的估计。研究结果表明:新提出的滤波算法能够较为准确地完成对目标状态的估计,与变结构多模型粒子滤波算法、变结构多模型无迹卡尔曼滤波算法和交互多模型强跟踪容积卡尔曼滤波算法相比,在目标位置和速度估计上具有更高的估计精度。
关键词
舰船
目标状态估计
交互多模型强
补偿
容积
卡尔曼滤波
自适应
滤波
算法
干扰观测器
Keywords
ships
target state estimation
interactive multi-model strong compensating cubature Kalman filter
adaptive filtering algorithm
disturbance observer
分类号
TN713 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
农业机器人导航系统设计与试验——基于无人机遥感与北斗定位
2
作者
李文峰
徐蕾
朱崇阳
刘文荣
潘坤
李影芝
李超
机构
云南农业大学机电工程学院
云南省教育厅作物模拟与智能调控重点实验室
北部湾大学东密歇根联合工程学院
云南省气象台
出处
《农机化研究》
北大核心
2025年第12期36-44,共9页
基金
云南省作物智慧生产国际联合实验室专项(202303AP140014)
云南省重大科技专项(202202AE090021)。
文摘
为解决基于卫星导航系统的农业机器人受农田实况场景限制导致作业效率和导航精度不高的问题,提出了一种基于无人机的遥感影像与北斗RTK (Real Time Kinematic)定位相结合的导航系统,实现复杂农田环境下机器人的自动导航与跟踪控制。采用无人机搭载影像传感器采集农田影像,进行二维重建生成二维正射影像,搭建农田地图;采用北斗RTK定位、双天线定向与陀螺仪进行组合导航,并融合补偿卡尔曼滤波算法获取机器人航向,对机器人实际位姿与跟踪直线间的横向偏差和航向偏差进行运动控制,使机器人跟随作业路径。试验结果表明:在0.3、0.5和0.7 m/s的行驶速度下,实际轨迹与目标路径横向偏差的平均值分别为4.1、6.2和7.6 cm,标准差为2.1、2.5和3.1 cm,各项偏差随着速度的提高而增大;3种速度下,目标点横向偏差的平均值分别为4.3、6.1和7.0 cm、标准差为2.1、2.4和2.8 cm,目标点航向偏差的平均值分别为6.8°、8.2°和9.7°、标准差为4.0°、6.1°和6.9°。无人机遥感影像构建的农田地图,可与北斗RTK定位有效结合,实现农业机器人精准路径规划和导航,导航精度可满足机器人在农田中开展作业任务的需求。
关键词
农业机器人
导航系统
无人机遥感
北斗RTK
双天线定向
补偿
卡尔曼滤波
算法
Keywords
agricultural robot
navigation system
unmanned aerial vehicle remote sensing
Beidou RTK
dual antenna orientation
compensation Kalman filter algorithm
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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职称材料
题名
高精度惯导系统重力扰动误差抑制技术
被引量：
4
3
作者
姜磊
王宇
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S2期146-150,共5页
文摘
在高精度惯性导航系统中,重力扰动矢量引起的误差不可忽略。针对重力扰动误差精确补偿问题,建立了考虑重力扰动矢量的惯导误差方程,对误差传播进行了分析,设计了重力扰动误差补偿方法。首先,提出了纯解析抑制的方法,对比分析了有重力扰动矢量补偿和无重力扰动矢量补偿时的速度、位置误差传播情况,然后提出了解析抑制和卡尔曼估值抑制项结合的方法,对比分析了该方法和纯解析抑制的速度、位置误差传播情况。进行了相应的误差补偿仿真。仿真结果表明:直接重力扰动补偿后,速度误差明显减小,位置误差减小不明显且经度误差仍然发散;卡尔曼滤波后,位置精度提高显著,且不再发散和震荡。
关键词
高精度惯性导航系统
重力扰动矢量
直接
补偿
卡尔曼滤波补偿
Keywords
high-precision inertial navigation system
gravity disturbance vector
direct gravity disturbance compensation
Kalman Filter
分类号
TN966 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种自适应滤波与干扰观测器相结合的大型舰船状态估计算法
王泳安
李东光
吴浩
刘洋
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
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职称材料
2
农业机器人导航系统设计与试验——基于无人机遥感与北斗定位
李文峰
徐蕾
朱崇阳
刘文荣
潘坤
李影芝
李超
《农机化研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
高精度惯导系统重力扰动误差抑制技术
姜磊
王宇
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
已选择
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