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Variance-based fingerprint distance adjustment algorithm for indoor localization 被引量:7
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作者 Xiaolong Xu Yu Tang +1 位作者 Xinheng Wang Yun Zhang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2015年第6期1191-1201,共11页
The multipath effect and movements of people in indoor environments lead to inaccurate localization. Through the test, calculation and analysis on the received signal strength indication (RSSI) and the variance of R... The multipath effect and movements of people in indoor environments lead to inaccurate localization. Through the test, calculation and analysis on the received signal strength indication (RSSI) and the variance of RSSI, we propose a novel variance-based fingerprint distance adjustment algorithm (VFDA). Based on the rule that variance decreases with the increase of RSSI mean, VFDA calculates RSSI variance with the mean value of received RSSIs. Then, we can get the correction weight. VFDA adjusts the fingerprint distances with the correction weight based on the variance of RSSI, which is used to correct the fingerprint distance. Besides, a threshold value is applied to VFDA to improve its performance further. VFDA and VFDA with the threshold value are applied in two kinds of real typical indoor environments deployed with several Wi-Fi access points. One is a quadrate lab room, and the other is a long and narrow corridor of a building. Experimental results and performance analysis show that in indoor environments, both VFDA and VFDA with the threshold have better positioning accuracy and environmental adaptability than the current typical positioning methods based on the k-nearest neighbor algorithm and the weighted k-nearest neighbor algorithm with similar computational costs. 展开更多
关键词 indoor localization fingerprint localization receivedsignal strength indication (RSSI) variance fingerprint distance.
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Hybrid ToA and IMU indoor localization system by various algorithms 被引量:4
2
作者 CHEN Xue-chen CHU Sheng +1 位作者 LI Fan CHU Guang 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第8期2281-2294,共14页
In this paper, we integrate inertial navigation system (INS) with wireless sensor network (WSN) to enhance the accuracy of indoor localization. Inertial measurement unit (IMU), the core of the INS, measures the accele... In this paper, we integrate inertial navigation system (INS) with wireless sensor network (WSN) to enhance the accuracy of indoor localization. Inertial measurement unit (IMU), the core of the INS, measures the accelerated and angular rotated speed of moving objects. Meanwhile, the ranges from the object to beacons, which are sensor nodes with known coordinates, are collected by time of arrival (ToA) approach. These messages are simultaneously collected and transmitted to the terminal. At the terminal, we set up the state transition models and observation models. According to them, several recursive Bayesian algorithms are applied to producing position estimations. As shown in the experiments, all of three algorithms do not require constant moving speed and perform better than standalone ToA system or standalone IMU system. And within them, two algorithms can be applied for the tracking on any path which is not restricted by the requirement that the trajectory between the positions at two consecutive time steps is a straight line. 展开更多
关键词 indoor localization time of arrival (ToA) inertial measurement unit (IMU) Bayesian filter extended Kalman filter MAP algorithm
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面向离散制造车间的CNN-GRU超宽带数据融合定位算法
3
作者 陈伟 郭宇 +1 位作者 田旭 王胜博 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期360-364,368,共6页
针对离散制造车间各制造要素定位过程中存在非视距误差和测量系统误差的问题,提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)的超宽带数据融合定位算法。首先,对采集到的超宽... 针对离散制造车间各制造要素定位过程中存在非视距误差和测量系统误差的问题,提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)的超宽带数据融合定位算法。首先,对采集到的超宽带定位数据进行格式转换,以满足CNN和GRU的输入要求;其次,使用多通道CNN提取定位数据空间上的局部重要信息,并通过两层双向GRU单元挖掘数据的时序特征,在此基础上,利用集成学习思想融合局部重要特征和时序特征,以提高数据融合的定位准确度。最后,在某航天车间进行定位实例验证,实验结果表明,相较于CNN或GRU模型,所提方法在定位精度上具有更优越的性能。 展开更多
关键词 离散制造车间 超宽带室内定位 卷积神经网络 门控循环单元
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基于通道动态窗口法的避障方法
4
作者 刘春玲 刘佳昕 郭楷文 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第2期501-506,共6页
针对移动机器人在复杂室内环境下的局部路径规划算法会面临躲避动态障碍物效率低、绕路及不能抵达目标点的问题,提出了一种解决室内路径规划的通道动态窗口算法。该方法选用基于密度的应用噪声空间聚类算法(DBSCAN)先对障碍物分割,在相... 针对移动机器人在复杂室内环境下的局部路径规划算法会面临躲避动态障碍物效率低、绕路及不能抵达目标点的问题,提出了一种解决室内路径规划的通道动态窗口算法。该方法选用基于密度的应用噪声空间聚类算法(DBSCAN)先对障碍物分割,在相邻障碍物之间建立通道,并将生成的通道离散化生成一系列的通道点。通过设计的通道点评价函数,选择出最优通道点作为动态窗口法的临时通道点,为动态窗口法提供正确的方向。采用通道动态窗口法对真实环境中的ROS机器人进行路径规划,结果表明,通道动态窗口法在路径长度、运行时间和采样次数的性能上均优于动态窗口法,表现出更强的适应性和鲁棒性,避免了移动机器人躲避障碍物不及时和陷入局部位置的问题。该算法既能独立执行局部路径规划任务,也能与A算法相结合进行全局路径规划。 展开更多
关键词 室内路径规划 动态窗口法 通道 局部路径规划 移动机器人
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基于图卷积网络的室内Wi-Fi指纹定位算法
5
作者 康晓非 梁琪悦 李雨玫 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第8期2157-2162,共6页
针对传统室内定位算法未考虑指纹数据非欧几里德特征的问题,提出一种基于图卷积网络(graph convolutional neural network,GCN)双层特征提取的Wi-Fi指纹室内定位算法(DuGCNLoc)。该算法在接入点(access point,AP)层面通过设计邻接矩阵... 针对传统室内定位算法未考虑指纹数据非欧几里德特征的问题,提出一种基于图卷积网络(graph convolutional neural network,GCN)双层特征提取的Wi-Fi指纹室内定位算法(DuGCNLoc)。该算法在接入点(access point,AP)层面通过设计邻接矩阵建立图结构;在参考点(reference point,RP)层面,使用K近邻(K-nearest neighbor,KNN)选取邻近节点构建子图,并通过GCN分别对图结构特征提取,位置预测由全连接层(fully connected layer,FC)完成。实验结果表明,所提算法在自建数据集和公共数据集上的定位性能均优于传统算法,实现了平均定位误差为0.85 m的精度。 展开更多
关键词 室内定位 位置指纹 图结构 邻接矩阵 图卷积网络 最近邻算法 接收信号强度
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基于融合集成学习的鲁棒近超声室内定位方法
6
作者 贾乃征 薛灿 +1 位作者 杨骝 王智 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第2期488-502,共15页
近年来随着经济的发展,室内定位系统的需求越来越迫切.传统的室内定位系统如WIFI定位和蓝牙定位面临着定位精度低、易受非视距(non-line-of-sight,NLOS)和噪声干扰等挑战.针对这些问题,提出了一种基于融合集成学习的近超声室内定位方法... 近年来随着经济的发展,室内定位系统的需求越来越迫切.传统的室内定位系统如WIFI定位和蓝牙定位面临着定位精度低、易受非视距(non-line-of-sight,NLOS)和噪声干扰等挑战.针对这些问题,提出了一种基于融合集成学习的近超声室内定位方法.首先,使用优化的增强互相关方法有效地抵消多径干扰.与传统基于峰值提取或固定阈值的方法相比,此法在混响环境中明显提升了测距的精度.然后,利用到达时间差(time difference of arrival,TDOA)作为特征进行提取.最终,采用了融合集成学习模型,对设定好的训练集进行交叉融合训练,并输入特征,从而得到修正的定位结果.仿真和实验测试结果表明,所提出的方法可以在室内NLOS和噪声干扰的情况下克服较大误差实现精确定位,并且精度优于对比方法50%~90%.本文核心数据公布在https://github.com/ChirsJia/JSJYF上. 展开更多
关键词 室内定位 近超声定位 信号处理 机器学习 到达时间差
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顾及视觉地图点协方差的VIO/UWB融合室内定位算法
7
作者 高旺 何少鹏 +3 位作者 王澄非 潘树国 徐锦乐 朱道华 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期239-248,共10页
针对室内复杂环境中弱纹理、光线变化和动态干扰所导致的里程计长航时定位精度下降、易发散等问题,提出了一种以惯导系统(INS)为主线的顾及视觉地图点协方差的视觉惯性里程计(VIO)/超宽带(UWB)融合室内定位算法。首先,对三维地图点协方... 针对室内复杂环境中弱纹理、光线变化和动态干扰所导致的里程计长航时定位精度下降、易发散等问题,提出了一种以惯导系统(INS)为主线的顾及视觉地图点协方差的视觉惯性里程计(VIO)/超宽带(UWB)融合室内定位算法。首先,对三维地图点协方差进行数学建模,估计视觉里程计中地图点在观测帧中的不确定性并计算对应的协方差。然后,根据协方差剔除动态不稳定的视觉地图点,求取剩余地图点的置信度,并作为优化权重加入到因子图中。最后,采用INS信息建立高频位姿主线,以其为先验对相机和UWB定位结果进行预测与抗差,将所有传感器数据以因子图优化的方法进行融合。在EuRoc数据集和真实环境室内数据集上进行验证,实验结果表明:所提VIO算法较VINS-MONO平均定位精度提升约37%以上,加入UWB的融合定位算法精度较VINS-MONO平均提升49%,能够在复杂室内环境中实现较高精度且连续稳定的定位。 展开更多
关键词 视觉惯性里程计 超宽带 多源融合定位 室内定位
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基于中心差分扩展集员滤波的融合室内定位算法
8
作者 吴晓烨 何青 +1 位作者 李灵 张杏 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第5期112-114,119,共4页
针对室内复杂环境下单一定位技术难以满足高精度定位需求的问题,提出了一种用于非线性系统状态估计的中心差分扩展集员滤波(CDESMF)算法来融合超宽带(UWB)和惯性测量单元(IMU)的测量信息。为了克服泰勒展开的固有缺陷,采用低阶多维斯特... 针对室内复杂环境下单一定位技术难以满足高精度定位需求的问题,提出了一种用于非线性系统状态估计的中心差分扩展集员滤波(CDESMF)算法来融合超宽带(UWB)和惯性测量单元(IMU)的测量信息。为了克服泰勒展开的固有缺陷,采用低阶多维斯特林插值公式代替泰勒展开将非线性系统线性化,以提高算法精度并且有效抑制数据的抖动。实验结果表明:本文研究的融合算法定位精度在5 cm以内,比扩展卡尔曼滤波(EKF)融合算法定位精度提高了21%。 展开更多
关键词 集员滤波 超宽带 惯性测量单元 室内定位
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基于地理不可区分性且WiFi可灵活部署的室内定位安全方案
9
作者 杜昊睿 张应辉 李琦 《信息安全研究》 北大核心 2025年第2期107-114,共8页
在室内定位服务中,WiFi指纹技术因其覆盖面积广、定位精度高而受到人们的广泛关注.然而,对于在线阶段的位置查询,用户的个人敏感信息容易受到恶意攻击而造成位置隐私泄露.现有基于WiFi指纹的室内定位技术仅考虑室内单一空旷平面,这使得W... 在室内定位服务中,WiFi指纹技术因其覆盖面积广、定位精度高而受到人们的广泛关注.然而,对于在线阶段的位置查询,用户的个人敏感信息容易受到恶意攻击而造成位置隐私泄露.现有基于WiFi指纹的室内定位技术仅考虑室内单一空旷平面,这使得WiFi部署的灵活性受到限制.而当WiFi部署在多维场景时,空间位置隐私问题亟待解决.提出了一种基于地理不可区分性的WiFi指纹室内定位隐私保护方案,用户利用自身接收信号强度生成一个新的接收信号强度向量,并通过加噪混淆将得到的数据发送给位置服务提供商,同时引入数字签名技术,在混淆位置被发送给位置服务提供商实现定位之前确保客户端身份不被伪造.基于模拟实验平台的实验结果表明,该方案支持WiFi的灵活部署,能够在保护位置隐私的同时,首次实现12个WiFi接入点灵活部署情况下的高精度定位,保证定位误差小于1 m. 展开更多
关键词 WiFi指纹室内定位 位置服务 隐私保护 差分隐私 地理不可区分性
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基于改进扩展卡尔曼滤波的地面无人装备组合定位方法
10
作者 刘梓林 代天浪 +3 位作者 胡远志 李青锋 贺大松 妥吉英 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期192-199,共8页
针对非视距(NLOS)环境下超宽带(UWB)定位偏移导致的地面无人装备组合定位系统精度下降问题,提出了基于改进的扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的UWB/IMU组合定位方法。通过自主完好检测算法鉴别NLOS信号,将IMU的位姿信息与UWB的位置用加入自适... 针对非视距(NLOS)环境下超宽带(UWB)定位偏移导致的地面无人装备组合定位系统精度下降问题,提出了基于改进的扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的UWB/IMU组合定位方法。通过自主完好检测算法鉴别NLOS信号,将IMU的位姿信息与UWB的位置用加入自适应因子的EKF算法进行组合,利用UWB的精度因子与基站数目作为模糊控制输入,根据过程噪声模糊推理自适应系数更新修正测量协方差矩阵,以调节随机误差对组合定位系统的影响,进而提升定位精度和稳定性。结果表明:NLOS环境下,改进算法能更好地修正UWB定位偏移,位置信息更加平滑,平均定位精度比EKF提高了35.2%。 展开更多
关键词 室内定位 NLOS环境 模糊控制 传感器组合 卡尔曼滤波
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基于SRGAN-DAE的室内定位指纹生成
11
作者 吕博 周蓉 +1 位作者 张甜愉 浦梦杨 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期154-160,共7页
基于WiFi指纹数据库的室内定位技术因其高精度和易于部署的特点而备受关注,而离线指纹数据库的质量则是决定定位精度的关键因素。针对离线指纹数据库采集成本高的问题,提出了一种基于降噪自编码器超分辨率生成对抗网络的降噪指纹数据库... 基于WiFi指纹数据库的室内定位技术因其高精度和易于部署的特点而备受关注,而离线指纹数据库的质量则是决定定位精度的关键因素。针对离线指纹数据库采集成本高的问题,提出了一种基于降噪自编码器超分辨率生成对抗网络的降噪指纹数据库增强模型(FASRGAN-DAE)。该方法通过增强稀疏指纹数据库,提高定位精度。具体而言,首先将指纹数据映射为相应的指纹图像;接着,生成器网络在删除批量归一化层(BN层)的基础上改进感知损失函数,生成高分辨率指纹图像,并通过降噪自编码器的隐藏层和输出层,以提高生成图像的质量,同时在判别器网络中,删除BN层并采用卷积层的输出作为输入图像的真实性评分,利用均方差损失函数优化判别器网络,以增强对真实和生成图像的区分能力;最终,通过映射模块将指纹图像还原为指纹数据,实现指纹数据库的增强。通过在真实地下停车场环境中进行定位实验,与原始指纹数据库相比,FASRGAN-DAE增强数据后将平均定位误差降低了5.69%。 展开更多
关键词 室内定位 超分辨率生成对抗网络 降噪自编码器 指纹数据库 数据增强
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基于环面交集和AP选择的室内定位
12
作者 周忠杰 张利彪 +2 位作者 蒲东兵 孙英娟 王一可 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期90-96,共7页
针对基于接收信号强度RSSI的室内定位中接入点AP的状态变化影响离线位置指纹库构建和在线RSSI信号噪声导致目标位置估计出现偏差等问题,提出了一种基于环面交集和AP选择的室内定位方法TIAPSLoc.该方法在离线训练时引入RSSI基尼指数来量... 针对基于接收信号强度RSSI的室内定位中接入点AP的状态变化影响离线位置指纹库构建和在线RSSI信号噪声导致目标位置估计出现偏差等问题,提出了一种基于环面交集和AP选择的室内定位方法TIAPSLoc.该方法在离线训练时引入RSSI基尼指数来量化AP状态,选择一组最佳AP构建位置指纹库,并利用鲁棒主成分分析降低稀疏尖峰噪声,以提高位置指纹维度的一致性.在线定位时,利用高斯模型过滤掉状态变化的AP,构建所有AP的参考点环面,通过环面交集得到的一组参考点RPs来估计目标位置.基于UJIndoorLoc、TUTIndoorLoc、VU-EOWLoc和IST103Loc数据集进行实验,结果表明TIAPSLoc的平均定位误差等指标均优于对比模型,消融研究也验证了TIAPSLoc各模块对定位精度提升的有效性. 展开更多
关键词 室内定位 RSSI 位置指纹 AP RP 环面交集
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语义掩膜识别增强视觉全局定位
13
作者 李杰 尹斐 +2 位作者 柳景斌 李孟祥 张伟 《测绘通报》 北大核心 2025年第7期73-79,共7页
近年来,随着计算机视觉领域在图像处理、特征提取等方面新技术的涌现,基于视觉的室内定位受到了广泛关注。不同于视觉里程计的相对定位方法,视觉全局定位将图像与视觉地图融合,提供具有地理参考基准的绝对位姿。室内的结构化场景存在着... 近年来,随着计算机视觉领域在图像处理、特征提取等方面新技术的涌现,基于视觉的室内定位受到了广泛关注。不同于视觉里程计的相对定位方法,视觉全局定位将图像与视觉地图融合,提供具有地理参考基准的绝对位姿。室内的结构化场景存在着各种可移动目标和大量重复相似纹理,这些特点都对室内环境下的视觉定位提出了挑战。本文提出了一种基于语义掩膜识别并剔除的室内全局定位方法,采用全景分割方法识别场景中的移动目标和重复纹理区域,建立环境语义掩膜,消除它们对图像建库和匹配定位的影响,提高视觉全局定位的精度和稳健性。试验结果表明,本文方法重建的三维点云噪点更少、室内结构更清晰完整,定位精度达到0.84 m(1σ)。 展开更多
关键词 室内定位 视觉定位 语义掩膜 运动恢复结构 全局定位
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动态辐射条件下的双源感知室内位置测算方法
14
作者 吴岩 秦宁宁 +1 位作者 宋书林 王艳 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期60-69,共10页
在地下车库复杂的室内环境中,传统基于信号强度指示(RSSI)的指纹定位技术因辐射条件波动、多径效应及信号干扰等因素,存在指纹特征失真与定位结果偏移现象。针对此问题,提出一种动态辐射条件下的双源感知室内位置测算方法,通过融合环境... 在地下车库复杂的室内环境中,传统基于信号强度指示(RSSI)的指纹定位技术因辐射条件波动、多径效应及信号干扰等因素,存在指纹特征失真与定位结果偏移现象。针对此问题,提出一种动态辐射条件下的双源感知室内位置测算方法,通过融合环境辐射条件感知与信号特征分析,有效提升定位系统的鲁棒性。指纹离线采集阶段,构建双向融合时序感知模型(BGLA),创新结合双向长短期记忆网络(BiLSTM)与双向门控循环单元(BiGRU),分别捕捉辐射条件对RSSI的长、短期影响特征,并利用多头自注意力机制对特征进行深度融合,进而构建适应不同辐射条件的自适应指纹库;指纹在线匹配阶段,采用指数幂归一化方法,通过调节归一化参数,实现不同设备RSSI信号向统一量程的映射,以缓解硬件RSSI量程差异带来的干扰;此外,提出信源感知聚类算法,基于接入点(AP)质量筛选参考点(RP),并融合感知密度估计,抑制AP信号质量波动引发的RP在线匹配偏差。地下车库场景的实验结果显示,所提方案综合性能较优,在已知辐射条件下,平均定位精度较对比算法提升11.05%~25.38%;在未知辐射条件下,通过BGLA模型构建对应辐射条件的指纹库,从而平均定位精度优于对比算法27.55%~35.71%。 展开更多
关键词 室内定位 指纹库扩充 辐射条件 指纹点优选
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交点分类融合自适应卡尔曼滤波的UWB定位算法
15
作者 张永贤 陈晶旗 管风景 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第5期51-58,共8页
针对使用超宽带(ultra-wideband, UWB)技术在室内定位中受到非视距影响,导致定位精度下降问题,提出基于交点分类求解出标签的位置坐标,再融合到协方差自适应卡尔曼滤波后得出最优标签位置坐标,降低定位误差。交点分类是以基站为圆心、... 针对使用超宽带(ultra-wideband, UWB)技术在室内定位中受到非视距影响,导致定位精度下降问题,提出基于交点分类求解出标签的位置坐标,再融合到协方差自适应卡尔曼滤波后得出最优标签位置坐标,降低定位误差。交点分类是以基站为圆心、标签到基站之间的距离为半径,构成一个基站圆,以基站圆与基站圆之间的交点个数进行分类,对不同个数的交点分别采用直线相交、加权圆、加权质心等方法,求解出标签的位置坐标,记为粗定坐标,通过引入残差对卡尔曼滤波中系统过程噪声参数和测量噪声参数调整优化,再利用二段式引入遗忘因子,更新协方差矩阵,标签的粗定坐标作为协方差自适应卡尔曼滤波算法中的输入值,进而得到标签的最优位置坐标。实验结果表明,最大定位误差为14.2 cm,平均误差为7.65 cm,总体误差的方差为2.47 cm,提升了超宽带在室内定位的精度和稳定性,能够满足室内定位的需求。 展开更多
关键词 室内定位 超宽带 交点分类 噪声参数 自适应卡尔曼滤波
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基于时间加权最大似然估计的室内气体源定位方法
16
作者 陈泽众 姚逸卿 +1 位作者 阳媛 鲍琳欣 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期92-102,共11页
利用移动传感器寻找空气中化学气体的源头可应用于安保搜索、灾区救援和建筑环境领域。探讨了在室内环境中利用移动机器人进行气体源定位的问题,提出了一种基于时间加权的最大似然估计算法TWMLE。该算法基于采样时间加权的机制,通过利... 利用移动传感器寻找空气中化学气体的源头可应用于安保搜索、灾区救援和建筑环境领域。探讨了在室内环境中利用移动机器人进行气体源定位的问题,提出了一种基于时间加权的最大似然估计算法TWMLE。该算法基于采样时间加权的机制,通过利用包含气体浓度、风速风向以及自身相对定位的观测样本迭代地估计并趋近局部羽流源位置,有效地应对动态湍流环境中时变的气体和气流分布。同时,基于局部感知窗口方法约束估计位置的可行解空间来保证估计结果可行性,实现在未知环境中对局部羽流的短期估计,有效提升估计稳定性。此外,基于气体检测情况对多次估计结果进行加权平均,有效提升在气体命中时的逆风搜索能力和气味未命中时快速再发现羽流的能力。实验分别在4种具备不同气流条件和障碍物分布的模拟环境以及真实环境中进行,所提出的TWMLE算法在成功率和搜索表现上优于infotaxis算法和surge-cast算法。在实际实验中,TWMLE算法的成功率达到90.0%,高于infotaxis算法的80.0%以及surge-cast算法的60.0%。结果表明,所提出的TWMLE算法在复杂室内环境中能够有效定位气体源。 展开更多
关键词 气体源定位 时间加权最大似然估计 室内湍流环境 机器人嗅觉
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基于LeNet-RES的室内声源区域定位算法
17
作者 延浩浩 杨瑞峰 郭晨霞 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期20-24,共5页
在低信噪比和高混响的条件下,室内声源区域定位的难度增大。为解决这一问题,设计一种神经网络,即LeNet-RES,利用残差块改进LeNet,从而提高网络的性能。通过仿真8阵元正方体麦克风阵列的房间脉冲响应,得到室内声源的数据集。将麦克风接... 在低信噪比和高混响的条件下,室内声源区域定位的难度增大。为解决这一问题,设计一种神经网络,即LeNet-RES,利用残差块改进LeNet,从而提高网络的性能。通过仿真8阵元正方体麦克风阵列的房间脉冲响应,得到室内声源的数据集。将麦克风接收到的信号进行分帧处理,并计算每帧信号之间的相位变换加权广义互相关函数,将其排列成二维数据作为输入特征;再将房间划分区域标签作为网络输出,训练得到最终网络模型。实验中分别测试房间分区数为8和16时,两种神经网络的定位准确率。结果表明:在相同信噪比条件下,房间分区数为16,混响时间为0.6 s时,LeNet-RES-16的准确率为81.33%,比LeNet-16高23%;在相同混响条件下,房间分区数为16,信噪比为0时,LeNet-RES-16的准确率为84.16%,比LeNet-16高29%。LeNet-RES在多种信噪比和多种混响时间的条件下,区域定位性能均优于LeNet。 展开更多
关键词 室内声源定位 麦克风阵列 神经网络 相位变换加权广义互相关函数 信号处理 房间脉冲响应
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A Comprehensive UAV Indoor Navigation System Based on Vision Optical Flow and Laser FastSLAM 被引量:12
18
作者 WANG Fei CUI Jin-Qiang +1 位作者 CHEN Ben-Mei LEE Tong H 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1889-1900,共12页
这份报纸论述为室内的 quadrotor 的全面控制,航行,本地化和印射的答案无人的天线车辆(UAV ) 系统。三个主要传感器在 quadrotor 站台上被使用,也就是,一个惯性的测量单位,一个向下看起来的照相机和扫描激光变化查找者。与这安装,... 这份报纸论述为室内的 quadrotor 的全面控制,航行,本地化和印射的答案无人的天线车辆(UAV ) 系统。三个主要传感器在 quadrotor 站台上被使用,也就是,一个惯性的测量单位,一个向下看起来的照相机和扫描激光变化查找者。与这安装, UAV 能要用体力地估计它的自己的速度和位置,当没有碰撞,沿着一个房间的内部墙飞时。在一个以后完成飞行,与收集了数据历史性的 UAV 路径和室内的环境能很好被估计。系统的自治航行部分不要求任何遥远的感觉信息或离线的计算力量,当印射被做时离线。完全的飞行测试被执行了验证忠实和性能航行答案。 展开更多
关键词 导航系统 激光测距仪 室内环境 无人机 光流 视觉 惯性测量单元 飞行试验
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基于改进KNN-RF的信息补全算法 被引量:3
19
作者 张烈平 陈耀 +2 位作者 郑新鹏 卢海钊 张翠 《电子测量技术》 北大核心 2024年第13期74-80,共7页
针对室内指纹定位指纹库数据在实际环境中存在数据缺失导致定位误差大的问题,本文提出了一种改进距离公式的K近邻-随机森林的信息补全算法。首先,采用高斯滤波对收集的指纹数据进行预处理,去除干扰数据项,提高数据可靠性。其次,在将指... 针对室内指纹定位指纹库数据在实际环境中存在数据缺失导致定位误差大的问题,本文提出了一种改进距离公式的K近邻-随机森林的信息补全算法。首先,采用高斯滤波对收集的指纹数据进行预处理,去除干扰数据项,提高数据可靠性。其次,在将指纹数据划分为训练集和测试集的基础上,采用结合欧氏距离和曼哈顿距离的KNN算法获得近邻集合样本,随后用RF算法对近邻集合训练进行优化,再把各个决策树的预测结果取平均值,得到缺失数据的预测值。最后,将改进的补全算法与KNN、改进的KNN、RF和KNN-RF补全算法进行对比。实验结果表明,本文的改进补全算法的预测准确率和精度均优于其他算法,预测的准确率达91.3%。同时本文补全算法的指纹库平均定位误差为1.82 m,相较于其他补全算法的指纹库定位误差降低了1.6%~7.2%,定位性能更好。 展开更多
关键词 室内定位 KNN RF 指纹数据库 信息补全
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基于ISODATA改进K均值聚类算法的NLOS识别技术 被引量:2
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作者 韦子辉 廖戈 +2 位作者 李明轩 周敬仪 董鹏 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期172-180,共9页
针对超宽带信号中非视距误差造成定位系统定位偏差的问题,提出了一种改进无监督算法的NLOS识别技术。本文提取信道脉冲冲激响应波形的8种特征参量,选择主成分分析算法对多维特征进行降维处理;采用基于迭代自组织数据分析法改进的K均值... 针对超宽带信号中非视距误差造成定位系统定位偏差的问题,提出了一种改进无监督算法的NLOS识别技术。本文提取信道脉冲冲激响应波形的8种特征参量,选择主成分分析算法对多维特征进行降维处理;采用基于迭代自组织数据分析法改进的K均值聚类算法,自适应地选择K值来区分视距和非视距信号;最后,结合特征参量的冗余性、相关性对分类结果进行判别。实验结果表明,该方法能有效地识别出NLOS信号,且具有较好的环境适应性,识别准确度达到95%。 展开更多
关键词 超宽带定位 非视距识别 无监督算法 信道冲激响应
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