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    2020年 第7卷 第3期
    刊出日期：2020
    仪表与部件
  • 新型磁悬浮振动陀螺的设计与分析研究
    曾凯,吴宇列,肖定邦

    摘要>振动陀螺是一种利用哥氏效应检测角速度的传感器，其谐振子的结构精度和阻尼均匀性限制了陀螺性能的提升。为减小谐振子结构与支撑锚点的影响，提出了一种全新概念的磁悬浮振动陀螺。该陀螺利用电磁悬浮的方法将谐振子悬空，从而简化了谐振子为无支撑锚点的集中质量块，降低了其结构精度要求，消除了机械结构阻尼，最终达到提...详情点击
    2020.7(3):1-8  + 全文摘要(71)  + PDF  + HTML

  • 干涉型光纤传感器相位解调技术研究
    李鹏,柏楠,陆星

    摘要>针对干涉型光纤传感器的信号解调方法，为消除光强波动对解调结果的影响，在相位生成载波(PGC)调制解调技术的基础上，提出了一种改进型微分交叉相乘(DCM) 算法。改进型DCM算法利用滤波后的两路信号进行平方相加运算，再与传统算法中的差分结果进行相除运算来实现对待测信号的解调，可消除传统算法的解调结果中...详情点击
    2020.7(3):9-14  + 全文摘要(47)  + PDF  + HTML

  • 惯组中光纤陀螺温度漂移的二维插值建模研究
    白子杰,蔡春龙,牟玉涛

    摘要>光纤陀螺对温度较为敏感，输出受温度及温度变化率影响严重，在实际工作中需要对温度漂移误差进行建模补偿。传统多项式拟合方法如最小二乘法，无法很好地满足精度要求。因此，首先对光纤陀螺工作原理与温度漂移误差产生原理进行分析，得出光纤陀螺温度漂移误差特性。利用传统多项式模型对不同温度下启动的光纤陀螺进行建模补...详情点击
    2020.7(3):15-22  + 全文摘要(38)  + PDF  + HTML

  • 基于嵌入式GPU的三天线GNSS基带信号处理加速技术
    杨智博,金天

    摘要>GNSS软件接收机因其可移植性及灵活性等优点，持续受到业内关注。但传统的软件接收机存在计算量大、耗时长的捕获和跟踪基带信号处理过程，使得软件接收机往往跟踪通道较少，且难以在嵌入式系统上运行。利用嵌入式图形处理器(GPU)的高浮点性能和并行运算能力，对GNSS软件接收机中耗时长且并行性明显的模块进行加...详情点击
    2020.7(3):23-29  + 全文摘要(46)  + PDF  + HTML

  • 基于软件无线电的机会信号实时盲分离系统
    叶万洋,郎荣玲

    摘要>在复杂的电磁环境中，往往存在多种频率交叠的机会信号，为利用机会信号进行定位增加了难度。针对这个问题，提出了一种基于软件无线电的机会信号实时盲分离系统。系统的硬件部分是在FPGA中实现等变自适应盲分离算法的，实现了AD采集后的复数域混合信号的分离。分离后的信号通过USB3.0数据线上传到上位机中进行存...详情点击
    2020.7(3):30-37  + 全文摘要(38)  + PDF  + HTML

    • 惯性系统技术
  • 基于正逆向导航解算的捷联罗经动基座对准研究
    于飞飞,王振桓,曾庆双,陈希军

    摘要>针对基于正逆向导航解算的捷联罗经动基座对准实时性弱的问题，基于姿态补偿对准方法，采用一次性姿态补偿和接续姿态更新两种补偿方法设计了一种新的算法，并进行了仿真试验。通过仿真试验验证，全循环法和半循环法均能在同等参数和时间条件下提高对准精度，对比常规捷联罗经对准方法，缩短了对准时间。针对粗对准误差过大导...详情点击
    2020.7(3):38-45  + 全文摘要(41)  + PDF  + HTML

  • 基于规划航迹的“三自”光纤惯导系统航向耦合效应抑制技术
    唐江河,詹双豪,尉超,何长久,曲雪云,简凯宁

    摘要>目前，国内“三自”（自标定、自对准、自检测）光纤惯导系统在长航时高精度自主导航领域已逐渐开展应用，但光纤陀螺安装误差、安装不正交度以及标度因数等参数稳定性大大限制了“三自”光纤惯导系统精度的提升，其主要原因是载体运动诱发的航向耦合效应严重影响了旋转调制效果。从航向耦合效应机理分析入手，指出了“三自”...详情点击
    2020.7(3):46-53  + 全文摘要(32)  + PDF  + HTML

    • 定位技术
  • 一种基于亚像素匹配的高精度视觉定位方法
    高嘉瑜,袁苏哲,李斌

    摘要>大多数应用到无人机景象匹配导航中的匹配算法都只能满足像素级精度，且当无人机利用景象匹配定位时图像之间往往存在较大的视觉差异，这种情况下图像匹配精度低且性能会急剧下降。所以选用具有仿射不变特性的特征点进行匹配，结合高斯亚像素拟合原理及特征描述符简化方法，并采用渐进采样一致性（PROSAC）算法剔除误匹...详情点击
    2020.7(3):54-61  + 全文摘要(40)  + PDF  + HTML

  • 基于局部单应性矩阵的图像拼接与定位算法研究
    迟龙云,张海,赵晨旭

    摘要>针对单个摄像机的视野范围有限导致在大场景下监控效果不够理想的问题，提出了一种改进的图像拼接与目标定位算法。该算法以多个摄像机获取的具有共视区域的监控图像为基础，通过对图像进行网格划分后分别计算多个局部单应性矩阵完成初步对准，然后对网格顶点进行微调优化完成最后配准。最后对图像进行融合形成无缝、自然的大...详情点击
    2020.7(3):62-69  + 全文摘要(28)  + PDF  + HTML

  • RTK辅助的单目视觉地图构建与恢复方法
    薛源,孙永荣,赵科东,赵伟

    摘要>针对单目视觉SLAM在复杂场景下跟踪失败导致地图丢失的问题，提出了一种利用RTK信息辅助单目视觉的自动化地图构建与恢复方法。在视觉跟踪失败后，设计了一种自动化恢复地图构建方法，基于RTK信息的辅助，采用坐标变换算法处理丢失前的地图并将其融合到当前地图构建中，在提高建图效率的同时，最大程度地减少了地图...详情点击
    2020.7(3):70-76  + 全文摘要(33)  + PDF  + HTML

  • 基于二分法的EKFSLAM算法
    闫旭亮,杨功流,王璐

    摘要>针对基于点特征的SLAM算法对实际环境描述运算量大的缺陷，提出了基于二分法的线特征SLAM仿真算法。通过判断机器人点到线特征直线的垂足所在位置选择不同的计算顺序，避免了直接求解带来的较大运算量。算法分析表明,该SLAM算法可以减少运算量，提高计算速度，并增强机器人的构图定位能力。基于该算法进行了仿真...详情点击
    2020.7(3):77-83  + 全文摘要(33)  + PDF  + HTML

  • 多智能体协同视觉SLAM技术研究进展
    王璐,杨功流,蔡庆中,陈威,闫旭亮

    摘要>多智能体的协同视觉SLAM系统在地面机器人或空中飞行器梯队中应用得越来越广泛。由于不同的智能体之间会交换或共享信息，协同视觉SLAM系统不同于应用在单个智能体上的典型的视觉SLAM系统，具有更好的鲁棒性、准确性和高效性。阐述了多智能体协同视觉SLAM的发展历史和现有的研究方法，描述了协同视觉SLAM...详情点击
    2020.7(3):84-92  + 全文摘要(57)  + PDF  + HTML

  • 非视距误差神经网络改正的超宽带定位模型研究
    刘培原,王坚,盛坤鹏,韩厚增

    摘要>非视距环境是造成超宽带定位系统精度下降的主要原因。由于非视距环境的测距精度下降难以通过常规计算方法建立改正模型，提出了一种基于反向传播算法的神经网络改正的超宽带稳健定位模型。该方法通过反向传播神经网络的自适应学习方法建立了一种超宽带非视距误差改正的稳健定位模型，实现了在非视距环境下超宽带定位精度的提...详情点击
    2020.7(3):93-104  + 全文摘要(36)  + PDF  + HTML

  • 一种利用栅格光源特征编码的室内定位技术
    张拓,牛小骥,夏朋飞,王智英,陈昊,黄亮

    摘要>目前，几种主流的室内定位技术分别存在定位精度低、设备成本高、易受环境干扰等一种或多种缺点，基于可见光通信的室内定位技术成为了研究热点。不同于主流的室内定位技术，提出了一种利用栅格光源特征编码的室内定位方案，先使光源照射区被划分为栅格，再用光源闪烁传递栅格特征信息，用户端接收闪烁光信号，对其解码实现定...详情点击
    2020.7(3):105-111  + 全文摘要(32)  + PDF  + HTML

    • 多源信息融合
  • 基于改进UKF的组合导航系统航向角估计方法研究
    程建华,王诺,尚修能

    摘要>为满足运载体长航时、高精度的导航需求，解决系统可观测性弱导致的航向角易发散的问题，提出了一种基于MEMS非线性组合导航系统的用于提高航向角估计精度的算法。通过采用单天线GNSS航向角作为量测量进行航向约束，解决了MEMS-SINS/GNSS姿态估计中航向角可观测性弱、估计值收敛差的问题；通过转弯判断...详情点击
    2020.7(3):112-119  + 全文摘要(46)  + PDF  + HTML

  • 跨距与运动约束的隧道内列车惯性导航方法
    赵启超,吴文启,张礼廉,唐康华

    摘要>高速列车通过隧道时无法接收卫星信号，而仅依靠惯性导航的定位误差增长较快，针对这一问题提出了一种利用列车和隧道特点辅助惯性导航的方法。该方法使用GNSS和运动约束估计IMU相对于车体的安装角，并在隧道内使用运动约束和路标跨距约束提高列车的定位精度。基于状态变换卡尔曼滤波设计了系统方程和观测方程，与传统...详情点击
    2020.7(3):120-126  + 全文摘要(30)  + PDF  + HTML

    • 行人导航
  • 一种基于移动辅助节点的单兵导航系统协同初始化算法
    韩勇强,魏晨晨,孙寿才,梁俊宇,陈家斌

    摘要>惯性导航系统凭借其自主性强、隐蔽性好、可靠性高的优势，在单兵作战、反恐救援中发挥越来越重要的作用。针对单兵惯性导航系统精度较低，在长期工作后精度下降严重，需要重新初始化的问题，以单兵与无人平台的协同作业为背景，提出了一种基于移动式辅助节点的单兵导航系统协同快速初始化方法。该方法以目标节点的角增量、位...详情点击
    2020.7(3):127-133  + 全文摘要(34)  + PDF  + HTML

  • 行人导航系统中的MEMS误差在线修正技术
    李清华,于文昭,谢阳光,黄志威,李新年

    摘要>在基于微惯性器件的行人导航系统中，陀螺仪和加速度计的偏移是降低系统定位精度的重要因素。传统的标定方法大多在实验室中进行，后续导航解算都是基于标定后的固定模型，然而MEMS器件长时间工作后，标定模型参数发生变化会导致系统导航性能下降。通过分析行人导航系统及MEMS器件的特点，提出了一种基于误差模型的M...详情点击
    2020.7(3):134-140  + 全文摘要(38)  + PDF  + HTML

  • 基于零速修正的行人导航关键技术及研究进展
    张伦东,卢晓慧,李军正,何劢航

    摘要>在室内等卫星导航受限场景下，可采用MEMS惯性传感器对行人进行自主导航定位。采用MEMS惯性传感器的行人自主导航技术主要包括基于步长估计的行人航位推算和基于零速修正的行人导航算法两种方式。首先介绍了两种方式的基本原理，然后重点分析了零速修正的行人导航算法，阐述了相关的关键技术和研究进展。最后，对行人...详情点击
    2020.7(3):141-149  + 全文摘要(54)  + PDF  + HTML

  • 腰绑式行人导航系统基于缓存区的启发式航向补偿算法研究
    王鹏宇,孟之栋,邓志红

    摘要>腰绑式行人导航系统通过航位推算方法实现行人定位导航，对于实行灾难救援和单兵作战等任务十分便利。行人行进步长和航向的准确估计是实现航位推算的前提。根据腰绑式惯性传感器信号的特征，采用基于三轴合成加速度的峰值检测进行单步划分；利用步频和加速度方差信息构建线性步长模型。针对人员执行任务过程中由于运动方向不...详情点击
    2020.7(3):150-156  + 全文摘要(37)  + PDF  + HTML

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