题名 基于启发式搜索算法的船舶航向自动控制研究
被引量：2
1
作者
范次猛
机构
江苏联合职业技术学院无锡交通分院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第24期28-30,共3页
文摘
船舶在航行过程中会受到各种非线性因素干扰,采用传统控制方法缺少对控制规则和有关参数设定与调整,导致航向、航角控制效果较差。针对该问题,提出基于启发式搜索算法的船舶航向自动控制研究。依据启发式搜索原理,确定寻优参数和控制规则,采用惯性坐标系统建立船舶运动数学模型,并分析船舶在海洋内运动之间的耦合关系,实现船舶航向自动控制。由实验结果可知,该控制方法自动舵响应曲线与实际舵响应曲线一致,且对船舶航向和航角控制效果较好,为船舶稳定运行奠定基础。
关键词
启发 式 搜索算法 船舶航向 自动控制
Keywords
heuristic search algorithm ship course automatic control
分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 启发式算法在MEMS陀螺仪数据处理中的应用
被引量：5
2
作者
钱华明 夏全喜 安笛 张强
机构
哈尔滨工程大学自动化学院 解放军信息工程大学测绘学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2010年第3期109-111,114,共4页
文摘
随机漂移是影响微机电系统(MEMS)陀螺仪精度的主要因素。为了实时估计并补偿随机漂移,对启发式漂移消减算法(HDR)进行改进,提出自适应漂移消减算法。利用Allan方差分析方法确定陀螺仪的零偏稳定时间,通过检测陀螺仪数据的平稳性来区分随机漂移和真实角速率。以Pioneer3—AT机器人为平台进行试验,与基本HDR算法相比,新算法可以弥补载体有恒定角速率时基本HDR算法不可用的缺点,与普通算法相比,新算法可以提高航向精度2倍以上。
关键词
启发 式 漂移 消减算法 自适应算法 Allan方差分析 平稳性 Pioneer3-AT机器人
Keywords
heuristic drift reduction algorithm self-adaptive algorithm Allan-variance analysis stationary Pioneer 3-AT robot
分类号
V241.5
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 基于手机陀螺仪航向修正算法
被引量：8
3
作者
郭英 姬现磊 刘清华 李冠泽 徐莹
机构
山东科技大学测绘科学与工程学院 中国测绘科学研究院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期719-724,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0803102) 研究生科技创新项目(SDKDYC170312) 山东科技大学科研创新团队计划项目(2014TDJH101)
文摘
将低价位手机(魅蓝NOTE3)中的陀螺仪作为研究对象,为了减少由于陀螺仪漂移带来的航向误差,鉴于改进的启发式消除算法(iHDE)在航向修正的优越性,对基于行人导航算法框架IEZ的iHDE算法做出改进。由于人们携带手机的方式不同于脚踏式惯性单元IMU,IEZ算法框架已不再适用,故将iHDE应用在基于步态分析和航向估计的行人航迹推算定位算法框架(SHS-PDR)中,并把航向与主方向的偏差作为唯一的状态量输入到卡尔曼滤波器中,得到航向的最优估计,即简化了原始iHDE算法。最后,设计了两类不同难度的行走实验,即常规路线实验与挑战性路线实验,且实验中定位误差分别为总行进距离的0.2%与0.9%,定位精度与未经航向修正的算法相比分别提升了88.9%与43.8%。实验证明,应用在基于手机传感器的SHS-PDR算法框架下的iHDE算法依然保持其良好的航向修正能力。
关键词
手机陀螺仪 四元数 改进的启发 式 消除 算法 行人航迹推算
Keywords
mobile phone gyroscope quatemion improved heuristic drift elimination （iHDE） pedestriandead reckoning
分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 基于准静止磁场检测的行人导航算法框架iIEZ+
被引量：6
4
作者
张立强 苏中 李擎
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期542-549,共8页
基金
国家自然科学基金项目61471046 北京市教委市属高校创新能力提升计划项目(TJSHG201510772017)
文摘
在行人惯性导航领域,地磁修正算法作为一种有效的修正航向漂移误差的方法,应用在磁干扰环境中时,存在航向失真的问题,而航向精度往往决定了整个导航系统的优劣。为此,在Afzal提出的准静止磁场检测算法的基础上,提出了行人导航算法框架iIEZ+,即以Jiménez A R提出的IEZ+框架为基础,融入了改进后的准静止磁场检测算法,对地磁修正算法和启发式航向漂移消除算法的使用做出选择,实现了两种算法间的优势互补。实验表明,本文提出的算法框架可以有效抵御磁干扰的影响,提供可靠的航向和位置信息。经过多次室内外行走实验,定位误差约为路程的0.6%~1.6%,优于文中提到的其他基于IEZ框架的算法。
关键词
行人惯性导航 准静止磁场检测 扩展卡尔曼滤波器 地磁修正算法 启发式航向漂移消除算法 磁干扰
Keywords
pedestrian inertial navigation quasi-static magnetic field detection extended Kalman filter magnetic correction heuristic drift elimination magnetic disturbance
分类号
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于角度的HDE算法在室内行人航迹定位中的研究
被引量：8
5
作者
楼喜中 周乐宇 叶敏展 贾一展 金宁
机构
中国计量学院信息工程学院 中国电信股份有限公司浙江分公司
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期598-602,共5页
文摘
针对现有启发式偏移消除算法HDE(Heuristic Drift Elimination)中航向角推算不准确、反馈系数鲁棒性较差的问题,提出了对经过扩展卡尔曼滤波的航向角进行启发式漂移消除的算法AHDE(Angle Heuristic Drift Elimination)。首先利用扩展卡尔曼滤波EKF(Extended Kalman Filter)融合陀螺仪、加速度信息,通过四元数的更新来估计航向角,再用启发式漂移消除算法对航向角进行修正,最后结合步数及步长信息推算出行人的行走轨迹。实验结果显示,在行走方向较为固定的典型室内环境中,行走距离在250 m时,该算法平均误差不超过2 m,而HDE算法误差会达到4 m左右。并且该系统具有比对陀螺仪数据进行启发式漂移消除系统更强的鲁棒性。当以100 Hz频率读取数据时,AHDE算法反馈系数的选择范围由HDE算法的[0.001,0.028]扩展为[0.005,0.23],几乎扩大了一个数量级。
关键词
轨迹推算 启发 式 漂移 消除 扩展卡尔曼滤波 计步器
Keywords
reckon trajectory heuristic drift elimination extended Kalman filter pedometer
分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于AHDE和手机陀螺仪的行人航向修正方法
被引量：7
6
作者
郭英 刘寒烁 叶瑾 盛方园
机构
山东科技大学测绘与空间信息学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期8-15,共8页
基金
山东省重点研发计划项目(2018GGX106003)。
文摘
基于手机陀螺仪的航向推算误差是影响行人航位推算定位的重要误差源之一。为了修正陀螺仪引起的航向漂移、抖动等误差,借助高级启发式漂移消除法(AHDE)在航向修正上的特点,将基于足绑式IMU的AHDE算法改进并应用于智能手机的行人航向推算中。首先利用互补滤波算法初步估算航向,通过时域内航向及其变化幅度判断行人是否直行或者沿主导方向直行,并将其与行人航向的差值作为输入量推算可靠的行人航向,从而简化原AHDE算法并降低修正延迟;同时,针对直线路径下航向抖动过大引起的误判和偏差,利用航向平滑模型改正。另外,为进一步适应室内的复杂路线,通过分析行人停顿时加速度数据变化特点,提出了停顿点的识别方法;通过对比手机不同姿态下传感器数据的特点,建立动态转换矩阵,将贴耳打电话时的手机传感器数据转换至平放状态,进而采用上述算法推算行人航向。综合实验表明所提出的方法相较于互补滤波算法在相对闭合差上精度平均提升60%以上。
关键词
手机陀螺仪 行人航位推算 高级启发 式 漂移 消除 法 互补滤波 航向 修正
Keywords
mobile phone gyroscope pedestrians dead reckoning(PDR) advanced heuristic drift elimination(AHDE) complementary filter heading correction
分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 一种基于地形方向通行性的改进Theta*算法
被引量：1
7
作者
王琼 于登云 贾阳
机构
探月与航天工程中心 北京空间飞行器总体设计部 中国航天科技集团公司科技委
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期401-406,共6页
文摘
提出了一种基于Basic Thera^＊改进的任意航向路径规划算法,利用星球巡视器在俯仰和滚转方向上抗倾覆能力的差异,对不同航向上的地形可通行性进行了分析,分别区别出障碍以及方向性障碍,并在此基础上将Basic Theta^＊扩展节点时的可视性检查改进为可通过性检查,从而筛选出能够通过方向性障碍的路径.仿真实验表明,该算法克服了Basic Theta^＊算法的局限性,能够更加充分地利用巡视器特性,在复杂地形上找到传统方法无法通行的最短路径,扩展了巡视器的行驶范围和工作能力,对于巡视器穿越崎岖地形及撞击坑底探测等星球表面特殊任务具有实用价值.
关键词
Theta＊算法 方向通行性 路径规划 任意航向 启发 式 搜索
Keywords
Theta＊ algorithm, Directional traversability, Path planning, Any-angle, Heuristic search
分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
