嵌入式大气数据传感系统及其校正 被引量：4

1

作者 宋秀毅 陆宇平 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期301-306,共6页

对嵌入式大气数据传感(flush airdata sensing,FADS)系统进行设计和改进.提出了避免形压系数参与迭代的卡尔曼滤波算法,形压系数通过压力修正系数得到.设计了模块化神经网络校正算法,迎角和侧滑角由模块MRCα和模块MRCβ独立校正.提出... 对嵌入式大气数据传感(flush airdata sensing,FADS)系统进行设计和改进.提出了避免形压系数参与迭代的卡尔曼滤波算法,形压系数通过压力修正系数得到.设计了模块化神经网络校正算法,迎角和侧滑角由模块MRCα和模块MRCβ独立校正.提出校正过程中确定迎角和侧滑角最优解的方法,解决了三点组合多解的问题.最后给出计算结果和校正结果,算法的精度和实时性都有所提高,表明对系统的设计和改进是可行的. 展开更多

关键词 嵌入式大气数据传感系统 卡尔曼滤波 三点法 神经网络

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基于自适应嵌入式CKF的目标跟踪算法 被引量：1

2

作者 蔡宗平 于泽祥 杨剑 《电光与控制》 北大核心 2018年第10期1-5,共5页

针对噪声分布未知情况下的非线性目标跟踪问题,提出了基于Sage-Husa算法的自适应嵌入式容积卡尔曼滤波算法。首先利用嵌入式容积准则改进传统的Sage-Husa算法,得到适用于嵌入式容积卡尔曼滤波器的噪声统计估计器来估计未知噪声的统计特... 针对噪声分布未知情况下的非线性目标跟踪问题,提出了基于Sage-Husa算法的自适应嵌入式容积卡尔曼滤波算法。首先利用嵌入式容积准则改进传统的Sage-Husa算法,得到适用于嵌入式容积卡尔曼滤波器的噪声统计估计器来估计未知噪声的统计特性,并实现对其修正,引入判断机制来抑制目标跟踪时的发散问题,最后通过机动目标跟踪仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 非线性目标跟踪 嵌入式容积卡尔曼滤波 Sage-Husa算法 自适应

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基于嵌入式PLC和LabVIEW的矿井排水监控系统 被引量：2

3

作者 史晓娟 姚兵 +1 位作者 程森林 王磊 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第8期196-199,共4页

针对矿井排水参数监测不便、水位监测准确度不高及排水效率低的问题,设计了基于嵌入式PLC和LabVIEW的矿井排水监控系统。系统采用嵌入式PLC实现信号采集和排水控制。水位信号由多种传感器采集,并采用卡尔曼滤波和数据融合的方法获取监... 针对矿井排水参数监测不便、水位监测准确度不高及排水效率低的问题,设计了基于嵌入式PLC和LabVIEW的矿井排水监控系统。系统采用嵌入式PLC实现信号采集和排水控制。水位信号由多种传感器采集,并采用卡尔曼滤波和数据融合的方法获取监测值。涌水超过安全水位时,调用PID算法控制水泵电机,自动调节水位。利用LabVIEW设计的监控中心,可通过Wi-Fi通信模块实时远程监测排水参数。实验表明系统具有较高的实时性和水位监测准确度,可实现矿井排水无人值守。 展开更多

关键词 嵌入式PLC LABVIEW 监控系统 卡尔曼滤波 PID

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自由嵌入式电冰箱标准研究

4

作者 夏恩品 亓新 +2 位作者 李康 高超 张浩 《中国标准化》 2021年第4期77-80,89,共5页

基于目前自由嵌入式电冰箱的市场现状以及用户使用中的痛点,本文对冰箱与橱柜安装间隙给出建议,提出冰箱容积价值比、嵌入效果等级指标,对自由嵌入式电冰箱标准升级提出对策和建议。

关键词 自由嵌入式电冰箱 冰箱容积价值比 嵌入效果等级指标

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辐射剂量仪高精度滤波算法研究

5

作者 张彦飞 姚舜才 王建飞 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期716-724,共9页

嵌入式多通道辐射剂量仪的测量结果易受系统本身和环境噪声的干扰,进而影响其测量精度。本文提出了模糊卡尔曼小范围自适应滤波方法来提升测量精度,该方法先提取卡尔曼滤波的滤波残差作为滤波相对误差,通过分析辐射剂量仪的环境噪声特... 嵌入式多通道辐射剂量仪的测量结果易受系统本身和环境噪声的干扰,进而影响其测量精度。本文提出了模糊卡尔曼小范围自适应滤波方法来提升测量精度,该方法先提取卡尔曼滤波的滤波残差作为滤波相对误差,通过分析辐射剂量仪的环境噪声特性对滤波相对误差设置合理阈值。在此基础上,设计了模糊控制器,将滤波相对误差和误差阈值的差值作为模糊控制器的输入,卡尔曼滤波的过程噪声协方差Q的变化量作为输出,设定了模糊逻辑输入与输出的基本论域,建立了隶属度函数,依据测量经验制定模糊控制规则,实现过程噪声协方差Q随滤波相对误差在动态辐射阶段和恒定辐射阶段的小范围自适应调整,从而提升剂量仪在两个阶段的测量精度。将剂量仪放置在剂量率为0μSv/h~15 Sv/h的环境中,采用本文所述方法测得的动态和恒定辐射的剂量率最大误差分别为4.3%和8.3%,180 s时长的累计剂量误差为10%左右。与滑动平均滤波法和基于残差判断的卡尔曼滤波法相比,本文所提出的模糊卡尔曼小范围自适应滤波方法在嵌入式多通道剂量仪中更有优势。 展开更多

关键词 嵌入式系统 辐射剂量仪 卡尔曼滤波 模糊控制

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干热岩流动换热多尺度有限容积法 被引量：7

6

作者 宇波 李庭宇 +3 位作者 韩东旭 孙东亮 杨福胜 魏进家 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期168-178,共11页

高效可靠的数值模拟技术对于深入理解干热岩储层的流动与换热过程、制订合理的开发方案至关重要。为了解决传统的高保真有限容积法在求解裂缝型储层复杂流动与换热问题时计算耗时的问题,基于嵌入式离散裂缝模型,提出了流动和换热一体化... 高效可靠的数值模拟技术对于深入理解干热岩储层的流动与换热过程、制订合理的开发方案至关重要。为了解决传统的高保真有限容积法在求解裂缝型储层复杂流动与换热问题时计算耗时的问题,基于嵌入式离散裂缝模型,提出了流动和换热一体化多尺度有限容积求解方法。其主要过程为:①通过雅克比光顺求得基岩和裂缝粗网格支撑区域上的压力与温度基函数,上述基函数不仅可以反映基岩细尺度区域的非均质性,还能够映射出裂缝分布的特征;②利用压力、温度基函数及预先定义的粗尺度限定算子构建瞬态粗网格离散系统;③采用两步迭代多尺度求解的策略,使得多尺度误差余量能够先后在粗、细尺度上耗散,进而达到所需要的求解精度。借助于2个裂缝型地热藏开采的算例,对所提出的多尺度有限容积法的计算精度和计算效率进行了评价。研究结果表明:①多尺度有限容积法的压力场和温度场求解精度会随着模拟时间的增长而略有降低,增加多尺度循环次数可以提高计算精度,但循环次数过多则会降低多尺度的加速效果;②多尺度循环次数介于50~100时,多尺度解与细尺度解间的二范数相对偏差为10^(-3)~10^(-4)。结论认为,较之于传统的有限容积法,多尺度有限容积法在保证计算精度的同时,计算效率可以提高4~5倍。 展开更多

关键词 干热岩 地热能 嵌入式离散裂缝模型 流动换热 有限容积法 多尺度求解方法 压力场 温度场

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基于固态激光雷达的矿井专用AEB前端子系统设计

7

作者 张可 杨麓宁 +1 位作者 费义涵 季欣然 《电子设计工程》 2024年第23期98-104,共7页

受限于矿井巷道场景的环境特殊性,目前针对地面系统的自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)技术难以在井下环境中直接应用。为探究适用于矿井车辆的AEB前端子系统组成方案,优选了一款纯固态Flash型单线激光雷达,并面向井下... 受限于矿井巷道场景的环境特殊性,目前针对地面系统的自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)技术难以在井下环境中直接应用。为探究适用于矿井车辆的AEB前端子系统组成方案,优选了一款纯固态Flash型单线激光雷达,并面向井下工程应用对雷达工作参数进行优化。基于近邻查询、卡尔曼滤波和最小马氏距离理论,提出了适用于矿井巷道车辆的改进AEB系统多目标聚类及跟踪算法。在此基础上,将算法移植于嵌入式平台并进行了测试。结果表明,该系统可对环境目标实施连续准确的跟踪,所选用的激光雷达抗干扰能力强,这对组建完整的井下AEB系统具有较高的参考价值。 展开更多

关键词 矿井车辆 AEB系统 激光雷达 多目标跟踪 卡尔曼滤波 嵌入式开发

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多源信息融合的飞行器大气数据估计算法

8

作者 段镖 徐尤松 张勇 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期750-755,共6页

针对飞行器在高速飞行时受气流干扰、惯性高度易发散等问题,从传感器数据融合角度出发,提出了容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman filter,CKF)融合嵌入式大气数据观测系统和惯性导航系统(Inertial navigation system,INS)估计飞行器实时大... 针对飞行器在高速飞行时受气流干扰、惯性高度易发散等问题,从传感器数据融合角度出发,提出了容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman filter,CKF)融合嵌入式大气数据观测系统和惯性导航系统(Inertial navigation system,INS)估计飞行器实时大气数据的算法。算法使用非线性方程对惯性系统、卫星定位系统和大气系统间的关系建模,结合传感器的数据,计算飞行器速度和高度,进而估算出迎角和侧滑角等参数。实验结果显示:本文所提出的方法在估计气流角和马赫数方面具有较高的精度和较强的稳定性。 展开更多

关键词 大气数据估计 卫星定位系统 惯性导航系统 嵌入式大气数据传感系统 容积卡尔曼滤波

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基于雷达图像的水面无人艇目标检测技术 被引量：13

9

作者 庄佳园 徐玉如 +2 位作者 万磊 廖煜雷 孙寒冰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期129-135,共7页

针对水面无人艇雷达目标探测问题,进行了嵌入式雷达图像采集处理系统的研究.提出了嵌入式雷达图像采集处理系统的体系结构.在提取目标位置信息的基础上,选择目标的位置、面积、不变矩特征,完成目标在雷达图像序列中的匹配,实现目标跟踪... 针对水面无人艇雷达目标探测问题,进行了嵌入式雷达图像采集处理系统的研究.提出了嵌入式雷达图像采集处理系统的体系结构.在提取目标位置信息的基础上,选择目标的位置、面积、不变矩特征,完成目标在雷达图像序列中的匹配,实现目标跟踪.针对雷达图像序列中偶有目标丢失的问题,利用卡尔曼滤波预测目标位置信息,帮助建立完整的目标链.最后通过海试验证了所设计的嵌入式雷达图像采集处理系统的可行性,试验表明所提出的图像处理算法、目标的特征匹配和卡尔曼滤波预测算法可以有效的完成目标的检测和跟踪. 展开更多

关键词 水面无人艇 嵌入式系统 雷达目标检测 目标跟踪 卡尔曼滤波

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室内环境参数远程监测系统设计 被引量：10

10

作者 徐军 杨帆 +1 位作者 朴金宁 马静 《电子技术应用》 2018年第2期48-51,共4页

设计了一种可以在室内进行环境参数监测,并且可以远程监测的系统。通过使用灰尘浓度传感器、温湿度传感器、可燃气体传感器和气压传感器实现检测当前环境的各项参数,单片机将采集的数据进行卡尔曼滤波处理之后,得到更加稳定的数据。在... 设计了一种可以在室内进行环境参数监测,并且可以远程监测的系统。通过使用灰尘浓度传感器、温湿度传感器、可燃气体传感器和气压传感器实现检测当前环境的各项参数,单片机将采集的数据进行卡尔曼滤波处理之后,得到更加稳定的数据。在数据显示端,通过硬件部分的Wi-Fi模块将数据发送到自组建的网络中,浏览器端编程采用MyEclipse开发环境,运用JavaWeb语言进行Wi-Fi信息抓取和处理,并将数据传输到云端,实现了由数据采集到网络传输,最后到用户可以进行远程监测的可视化系统设计。 展开更多

关键词 环境参数 嵌入式技术 传感器 远程监测 卡尔曼滤波

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基于MEMS传感器的车载组合定位系统设计

11

作者 李鑫 孟翔飞 王燚 《常熟理工学院学报》 2016年第4期51-57,共7页

车载组合定位是现代汽车常用的定位方式,它通过集成化的传感器及卫星定位系统,实时定位车辆位置,在现代错综复杂的城市交通中有着广泛的应用.本文以微小型车载组合定位系统为对象,设计了基于ARM嵌入式系统的微小型车载组合定位系统,借助... 车载组合定位是现代汽车常用的定位方式,它通过集成化的传感器及卫星定位系统,实时定位车辆位置,在现代错综复杂的城市交通中有着广泛的应用.本文以微小型车载组合定位系统为对象,设计了基于ARM嵌入式系统的微小型车载组合定位系统,借助MEMS传感器设计的惯性导航系统、GPS导航及相应的融合算法,实现对车辆的实时高精度的定位. 展开更多

关键词 车载组合定位系统 嵌入式系统 MEMS传感器 卡尔曼滤波

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考虑多尺度裂缝表征的致密油藏CO_(2)吞吐智能历史拟合 被引量：3

12

作者 张道伟 戴城 +2 位作者 陈硕思 薛亮 刘月田 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期160-167,共8页

致密油藏经过体积压裂形成多尺度复杂缝网,强非均质性使储层参数不确定性显著增强,精确表征裂缝和降低储层参数不确定性对精确建立油藏数值模拟模型非常重要。为此,建立了基于嵌入式离散裂缝模型的致密油藏CO_(2)吞吐数值模拟方法,有效... 致密油藏经过体积压裂形成多尺度复杂缝网,强非均质性使储层参数不确定性显著增强,精确表征裂缝和降低储层参数不确定性对精确建立油藏数值模拟模型非常重要。为此,建立了基于嵌入式离散裂缝模型的致密油藏CO_(2)吞吐数值模拟方法,有效表征了致密油藏压裂后的多尺度复杂缝网;结合集合卡尔曼滤波方法,对致密油藏CO_(2)吞吐生产数据进行了智能历史拟合,估计了储层物性和压裂裂缝参数,降低了模型参数的不确定性。结果表明,基于嵌入式离散裂缝的致密油藏模拟模型能精确表征多尺度复杂缝网,适用于处理压裂后致密油藏复杂裂缝的情况。经过等效处理的多尺度介质模型计算得到的产量曲线存在伪顶点和真实顶点,与实际致密油藏CO_(2)吞吐生产规律认识一致;经过集合卡尔曼滤波智能历史拟合方法多次迭代拟合后,初始实现的多尺度裂缝介质模型集合参数曲线收敛性增强,J1井和J2井模拟预测产量与生产历史拟合效果良好。 展开更多

关键词 嵌入式离散裂缝模型 CO_(2)吞吐 集合卡尔曼滤波 等效介质理论 产量预测 致密油藏

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基于YOLOv4-tiny的无人机全自动跟踪方法 被引量：2

13

作者 张硕 陆宇峰 +2 位作者 王丹翔 谢芳芳 季廷炜 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期34-41,共8页

配有视觉系统的无人机在民用和军事领域都有广泛的应用。在实际的军用过程中,利用机器视觉自主侦察和打击空中小型目标是提高无人机空中作战性能的关键。提出了一种装载于四旋翼无人机上的嵌入式目标检测与跟踪方法,该方法基于Jetson Xa... 配有视觉系统的无人机在民用和军事领域都有广泛的应用。在实际的军用过程中,利用机器视觉自主侦察和打击空中小型目标是提高无人机空中作战性能的关键。提出了一种装载于四旋翼无人机上的嵌入式目标检测与跟踪方法,该方法基于Jetson Xaiver NX机载设备,采用YOLOv4-tiny作为深度学习架构,训练特定空中目标模型,结合双目相机D435i对无人机获取的影像进行实时检测和三维重建。同时针对短时间遮挡的问题,采取卡尔曼滤波器来辅助跟踪目标。此外结合无人机跟踪控制策略模块,确保四旋翼无人机能在多种因素下自主平稳跟踪空中目标物体。根据户外飞行实验的结果,验证了该全自动嵌入式系统框架在复杂环境中对目标进行检测与跟踪的可行性与鲁棒性。 展开更多

关键词 无人机 空中目标 YOLOv4-tiny 卡尔曼滤波 嵌入式 全自动

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面向资源有限设备的DDS通信中间件设计 被引量：4

14

作者 代江涛 高博 万嘉骏 《电子科技》 2022年第5期47-55,共9页

DDS拥有良好的实时性、拓展性和数据处理能力,适合分布式场景中大数据量和多样化的通信需求。针对标准DDS通信中间件过于复杂、庞大,不适合在资源有限的嵌入式设备上部署的问题,文中在对DDS规范进行了深入分析研究后,对DDS功能进行了裁... DDS拥有良好的实时性、拓展性和数据处理能力,适合分布式场景中大数据量和多样化的通信需求。针对标准DDS通信中间件过于复杂、庞大,不适合在资源有限的嵌入式设备上部署的问题,文中在对DDS规范进行了深入分析研究后,对DDS功能进行了裁剪、优化,提出了一种基于卡尔曼滤波模型的对称式发布订阅机制,减少了通信中的冗余数据,并使用C语言实现了一种轻量化且具有可移植性的DDS通信中间件。文中在ARM+X86平台上对该通信中间件进行了测试验证,结果证明该中间件能够在占用少量资源的情况下,为应用提供基本的DDS服务,提升了系统的响应速度,节约了通信带宽资源。 展开更多

关键词 嵌入式平台 数据分发服务 卡尔曼滤波模型 去中心化 轻量化 可移植性 服务质量

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自适应SICKF及在目标跟踪中的应用

15

作者 熊超 解武杰 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期612-618,共7页

针对容积卡尔曼滤波(CKF)估计精度在系统状态或参数突变时下降的问题,结合均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(SICKF)和强跟踪滤波(STF)思想,提出了一种自适应SICKF(ASICKF)方法。在SICKF获得高估计精度的同时引入STF条件,根据系统输出残差获... 针对容积卡尔曼滤波(CKF)估计精度在系统状态或参数突变时下降的问题,结合均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(SICKF)和强跟踪滤波(STF)思想,提出了一种自适应SICKF(ASICKF)方法。在SICKF获得高估计精度的同时引入STF条件,根据系统输出残差获得自适应渐消因子,将其引入系统输出协方差均方根阵和互协方差阵中对滤波增益进行实时修正,强迫系统输出残差序列始终正交,从而使SICKF算法具备强跟踪能力。为验证所提ASICKF算法性能,利用数值仿真将其应用于存在突变情况的目标跟踪问题中。仿真结果表明,ASICKF在系统状态突变时仍能保持较高的估计精度,算法稳定性和适应能力较好。 展开更多

关键词 非线性高斯滤波 嵌入式容积准则 自适应滤波 目标跟踪

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引入STF算法的自适应SICKF及其在目标跟踪中的应用

16

作者 沈翔鸿 徐晓枫 +1 位作者 刘宽 张磊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期114-120,共7页

针对容积卡尔曼滤波在系统状态突变时滤波精度下降的问题,结合均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(SICKF)和强跟踪滤波(STF)算法,提出了一种自适应均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(ASICKF)方法。采用嵌入式容积准则和均方根滤波方法,以提高算法的... 针对容积卡尔曼滤波在系统状态突变时滤波精度下降的问题,结合均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(SICKF)和强跟踪滤波(STF)算法,提出了一种自适应均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(ASICKF)方法。采用嵌入式容积准则和均方根滤波方法,以提高算法的滤波精度和稳定性。引入强跟踪滤波,利用渐消因子在线修正预测误差协方差阵,强迫残差序列正交,以增强算法应对系统状态突变等不确定因素的能力。为了解决状态突变未知的目标跟踪问题,采用自适应均方根嵌入式容积卡尔曼滤波算法进行数值仿真,仿真结果表明,ASICKF在系统状态突变时能保证较高的滤波精度,具有较强的鲁棒性和系统自适应能力。 展开更多

关键词 非线性高斯滤波 嵌入式容积准则 自适应滤波 目标跟踪

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基于SoCFPGA的BDS/GPS双模定位算法研究 被引量：1

17

作者 张文德 刘怡俊 《通信电源技术》 2019年第3期85-86,89,共3页

随着多个国家和地区全球卫星导航系统技术的快速发展,同时兼容多个导航系统的多模卫星导航定位算法成为研究热点。与单模导航系统相比,多模导航系统具有可见星数多、覆盖范围广、定位精度高和可靠性高等诸多优点。鉴于此,描述了一款基于... 随着多个国家和地区全球卫星导航系统技术的快速发展,同时兼容多个导航系统的多模卫星导航定位算法成为研究热点。与单模导航系统相比,多模导航系统具有可见星数多、覆盖范围广、定位精度高和可靠性高等诸多优点。鉴于此,描述了一款基于SoCFPGA实现的BDS/GPS双模接收机。数据采集、卫星信号捕获和跟踪等部分由接收机的FPGA实现,定位解算由接收机的嵌入式软件实现。由于卡尔曼滤波器存在发散现象,因此在定位解算软件中采用经平方根滤波算法优化的卡尔曼滤波算法。最终实验表明,所提算法的定位精度在2 m以内,验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 卫星接收机 SoCFPGA 卡尔曼滤波 平方根滤波 嵌入式软件

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