-
题名基于惯性导航的管道探测蛇形机器人定位算法
被引量：2
- 1
-
-
作者
王晓铮
王亚慧
张成林
-
机构
北京建筑大学
北京建筑大学电气与信息工程学院
-
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第5期84-89,共6页
-
基金
国家自然科学基金(51971013)。
-
文摘
为满足管道探测蛇形机器人地下定位的精度需求,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的双惯导(INS)+编码器里程计融合定位算法。系统建立了管道内部蛇形机器人及其运动轨迹的数学模型,以两套惯导的位置信息为状态量,使用绕线盘+旋转编码器代替传统轮式里程计测得机器人在载体坐标系中每个采样时间的距离增量作为状态方程控制量,以惯导之间的距离作为量测量,融合扩展卡尔曼滤波算法建立了管道探测蛇形机器人双惯导定位模型,克服了单惯导定位误差累计的缺点。经实验验证:双惯导+地表编码器里程计融合定位方法能够有效提高蛇形探测机器人在地下管道内部定位的精度,且在不同运行条件下及惯导系统不同安装距离时均有效,具有较高的实用价值。
-
关键词
管道探测蛇形机器人
融合定位算法
扩展卡尔曼滤波
惯性导航
编码器里程计
误差补偿
-
Keywords
pipeline detection snake robot
fusion localization algorithm
EKF
inertial navigation
encoder odometry
error compensation
-
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名基于捷联惯导的蛇形管道机器人定位算法
被引量：8
- 2
-
-
作者
张成林
王亚慧
张秋逸
-
机构
北京建筑大学电气与信息工程学院
-
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第12期4872-4878,共7页
-
基金
国家自然科学基金(51971013)。
-
文摘
为解决蛇形管道探测机器人因处于地下管道,难以定位的问题,基于牛顿第二定律为蛇形管道探测机器人设计了一种高精度的捷联式惯性导航定位系统(strapdown inertial navigation system,SINS)。系统搭载九轴惯性测量器件(inertial measurement unit,IMU)对蛇形机器人的加速度及角速率信息进行测量,融合卡尔曼滤波算法对定位系统进行误差补偿,采用四元数法构造捷联式惯性导航系统姿态矩阵进行姿态更新,再积分得到速度和位移。利用MATLAB软件根据上述算法对机器人的速度、位移进行分析计算,并与机器人真实的速度位移做比较,验证算法的可靠性。实验结果表明:所提算法的定位误差最大不超过4.7%,能够为管道探测机器人提供准确地速度和位置信息,具有较高的实用价值和意义。
-
关键词
捷联式惯性导航
管道损伤探测机器人
姿态矩阵
定位系统
-
Keywords
strapdown inertial navigation
pipeline damage detection robot
attitude matrix
positioning system
-
分类号
TP249
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名管道内微带天线的FDTD全波分析与设计
被引量：7
- 3
-
-
作者
徐君书
徐得名
杨雪霞
-
机构
上海大学通信与信息工程学院
-
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
2004年第5期618-621,共4页
-
基金
国家自然科学基金资助项目 (6 0 1710 0 7)
-
文摘
针对金属管道中探测作业无缆机器人微波供能系统 ,对其能量接收部分的接收天线进行了设计 ,采用时域有限差分法 (FDTD)结合PML边界条件全波分析了管道内圆极化微带天线 ,数值结果与测试结果比较吻合 。
-
关键词
时域有限差分法
微带天线
无线输能
管道探测机器人
-
Keywords
Circular waveguides
Finite difference method
Microwave power transmission
Mobile robots
Pipelines
-
分类号
TN820.11
[电子电信—信息与通信工程]
-
