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基于时间序列匹配的过山车定位法
1
作者
孙艺峰
王华杰
吕梦南
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期257-265,共9页
针对过山车难以精准定位的问题,本文提出了一种基于时间序列匹配的过山车定位方法。该方法首先使用动态时间规整(DTW)对惯性测量单元(IMU)的实测与仿真数据进行序列匹配,得到位置估计结果。之后将估计结果作为观测量,在误差状态卡尔曼...
针对过山车难以精准定位的问题,本文提出了一种基于时间序列匹配的过山车定位方法。该方法首先使用动态时间规整(DTW)对惯性测量单元(IMU)的实测与仿真数据进行序列匹配,得到位置估计结果。之后将估计结果作为观测量,在误差状态卡尔曼滤波器(ESKF)中修正IMU预测结果,得到精准的定位结果。为了提高估计结果的准确度,本文提出了分段重组动态时间规整(SRDTW)算法,解决了DTW的匹配失真问题。使用本文方法对过山车进行了定位实验,结果表明,使用Z向加速度和俯仰角进行序列匹配可得到较为准确的估计结果;ESKF滤波后的平均定位误差可达0.24 m,较估计结果的定位误差减小45.6%。
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关键词
动态时间规整
时间序列
惯性测量单元
误差状态卡尔曼滤波
过山车定位
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题名
基于时间序列匹配的过山车定位法
1
作者
孙艺峰
王华杰
吕梦南
机构
中国特种设备检测研究院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期257-265,共9页
基金
中国特种设备检测研究院内部科研项目(2021青年19)
国家市场监督管理总局科技计划项目(2022MK207)资助
文摘
针对过山车难以精准定位的问题,本文提出了一种基于时间序列匹配的过山车定位方法。该方法首先使用动态时间规整(DTW)对惯性测量单元(IMU)的实测与仿真数据进行序列匹配,得到位置估计结果。之后将估计结果作为观测量,在误差状态卡尔曼滤波器(ESKF)中修正IMU预测结果,得到精准的定位结果。为了提高估计结果的准确度,本文提出了分段重组动态时间规整(SRDTW)算法,解决了DTW的匹配失真问题。使用本文方法对过山车进行了定位实验,结果表明,使用Z向加速度和俯仰角进行序列匹配可得到较为准确的估计结果;ESKF滤波后的平均定位误差可达0.24 m,较估计结果的定位误差减小45.6%。
关键词
动态时间规整
时间序列
惯性测量单元
误差状态卡尔曼滤波
过山车定位
Keywords
dynamic time warping
time series
inertial measurement unit
error state Kalman filter
roller coaster localization
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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作者
出处
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1
基于时间序列匹配的过山车定位法
孙艺峰
王华杰
吕梦南
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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