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    2020年 第7卷 第6期
    刊出日期:2020
    室内外无缝定位技术专栏
  • 测绘导航高精度定位关键技术及应用
    王坚,刘飞,韩厚增,杨诚,袁德宝,胡洪

    摘要>人工智能(AI)、卫星导航及室内定位三大技术的快速发展持续推动测绘科技向智能化、学科交叉、信息融合的方向发展。指出了装备虚拟化与数据处理多样化将成为测绘导航的基本形态,拓展了测绘学科的内涵与外延。智能滤波是未来测绘导航定位理论发展的重要方向,AI芯片将成为测绘导航装备的关键部件,从而提高滤波效率与产...详情点击
    2020.7(6):1-11  + 全文摘要(50)  + PDF  + HTML

  • 摘要>针对室内场景中实验环境搭建困难、鉴定评估样本少、实际系统与仿真系统需相互检验等问题,在介绍室内混合智能定位系统的基础上,研究了利用仿真技术搭建虚拟仿真实验环境。构建了室内混合智能定位系统仿真平台的体系结构和层次结构,论述了仿真平台涉及的理论模型及算法,并介绍了构建仿真平台的相关关键技术。研究结果能为...详情点击
    2020.7(6):12-21  + 全文摘要(22)  + PDF  + HTML

  • 摘要>复杂动态场景下高精度导航定位是自主无人系统决策规划与控制执行的基础。在城市峡谷、隧道、地下或室内停车场等场景下,卫星信号弱甚至丢失,严重影响了惯性/卫星/视觉等多源融合导航的精度和可靠性。为主动适应动态场景变化,迫切需要设计一种适用于跨场景的多源融合导航系统。基于动态时变系统的可观测度分析,在线度量...详情点击
    2020.7(6):22-29  + 全文摘要(24)  + PDF  + HTML

  • 摘要>为解决WiFi指纹定位系统的定位精度易受环境变化影响的问题,提出了一种新的WiFi室内定位系统。该系统包括一种新的定位算法和指纹更新算法,定位算法首先通过将参考点与测试点之间的信号强度误差转换为参考点排序,然后利用模糊思想将处于同一范围内的排序视为与测试点具有相同的相似度,以削弱信号自身动态变化对定...详情点击
    2020.7(6):30-36  + 全文摘要(18)  + PDF  + HTML

  • 利用改正数信息的北斗三号实时精密单点定位及性能分析
    王乐,解世超,王浩浩,岳帆,黄观文

    摘要>北斗三号全球卫星导航系统已正式建成并开通服务。为了利用实时改正数信息系统地揭示北斗三号精密单点定位性能,并为用户提供理论依据和应用参考,首先解算了卫星实时精密轨道、钟差及其改正数,分析了其精度。然后基于实时改正数信息,利用监测站广播星历和观测数据,分别进行了双频静态、双频仿动态、单频静态和单频仿动态...详情点击
    2020.7(6):37-44  + 全文摘要(19)  + PDF  + HTML

  • 摘要>目前,基于磁场的室内定位方法存在指纹采集无法快速建库的问题,导致匹配特征较少、无法快速进行匹配操作和航向角估计精度低。基于磁场梯度的快速近似,使用高斯牛顿迭代方法结合通过PDR测量的轨迹进行磁场轮廓匹配定位,提高了单点磁场指纹的可分辨性。基于步态模型的更新用作测量信息以改善C-INS的导航性能,提出...详情点击
    2020.7(6):45-52  + 全文摘要(17)  + PDF  + HTML

  • 基于局部几何特征的稠密点云配准方法
    朱一帆,裴凌,吴奇,夏宋鹏程,李涛,陈雷,郁文贤

    摘要>针对现有的稠密点云配准方法依赖初始位置设定、计算成本高、配准成功率不高等问题,提出了一种基于点云局部几何特征的稠密点云配准方法。采用深度卷积网络模型提取点云的局部几何特征,从而减少了三维点云数据的噪声、低分辨率和不完备性等带来的影响。在此基础上,使用K维树搜索完成局部几何特征描述子的关联工作。最后,...详情点击
    2020.7(6):53-59  + 全文摘要(14)  + PDF  + HTML

  • 基于半参数估计的智能手机WiFiRTT定位方法
    郭笑尘,李子申,汪亮,王宁波

    摘要>近年来,以智能、智慧为特征的新经济社会形态不断涌现,依托智能手机实现低成本高精度泛在定位的需求日益迫切。总体上看,以卫星导航传感器为核心,融合异构化测距信号是实现高精度定位的主要手段。在简要分析了WiFi-RTT测距信号质量的基础上,定量分析了WiFi-RTT系统的误差特点,利用半参数方法构造了Wi...详情点击
    2020.7(6):60-70  + 全文摘要(12)  + PDF  + HTML

  • 导航与控制
  • 摘要>目标跟踪在自动驾驶和智能监控系统等实时视觉应用中发挥着重要作用。在遮挡、相似干扰等情况下,传统的基于相关滤波的跟踪算法容易发生漂移,鲁棒性有待进一步提高。基于此,提出了一种扩展特征描述的检测辅助核相关滤波目标跟踪架构。首先,在传统的核相关滤波目标跟踪算法的基础上,通过目标检测辅助对跟踪结果进行质量判...详情点击
    2020.7(6):71-78  + 全文摘要(26)  + PDF  + HTML

  • 摘要>为解决高速旋转载体无控飞行段弱重力环境下惯导空中动基座对准问题,研究了基于旋转载体惯性信息特征的滚动角快速对准方法。首先分析了旋转载体的惯性信息特征。针对这一特征,提出了一种基于载波相位跟踪的滚动角对准方法,仅利用Y轴陀螺或Z轴陀螺信息即可实现滚动角的快速对准。为进一步提高该方法的适应性,充分利用Y...详情点击
    2020.7(6):79-85  + 全文摘要(12)  + PDF  + HTML

  • 车载捷联惯导双里程计组合导航方法研究
    郭楠楠,申亮亮,邵会兵,苑艳华

    摘要>针对当前车载捷联惯导与里程计组合导航时,将里程计安装在车底盘左侧或右侧位置而造成的导航误差,以及里程计信息未能真实反映车体中心的实际运行状态,研究了一种车载捷联惯导/双里程计组合导航方法。该方法分别在车底盘左侧和右侧位置各安装了一个里程计,将双里程计信息作为量测量,设计了组合导航融合算法进行Kalm...详情点击
    2020.7(6):86-93  + 全文摘要(13)  + PDF  + HTML

  • 合作环境下基于惯性/里程计/Lidar融合的UGV导航方法
    付相可,赖际舟,刘建,何洪磊,岑益挺,姚义心

    摘要>近年来,无人车在巡检、探测等方面的应用愈发广泛,且应用环境愈发复杂。在这些应用中,无人车必须对自身的位姿进行准确估计,以确保作业安全、高效完成。其中,可在复杂环境下适用的自主导航能力是核心关键技术。提出了一种基于惯性/里程计/激光雷达的地面无人车导航方法,区别于传统的激光雷达SLAM方法,该方法根据...详情点击
    2020.7(6):94-101  + 全文摘要(12)  + PDF  + HTML

  • 摘要>针对惯性/卫星组合导航系统易受干扰或自主性不足等问题,引入偏振光传感器和光流传感器,分别建立航向角和速度量测方程,以辅助惯性导航系统,提出了一种基于惯性/偏振光/光流的自主导航方法。同时,为实现惯性传感器、偏振光传感器和光流传感器等多传感器的融合,设计了无迹Kalman滤波器。为验证该方法的有效性,...详情点击
    2020.7(6):102-108  + 全文摘要(13)  + PDF  + HTML

  • 摘要>针对无人机运动避障人工势场算法本身存在的极小值问题和局部最小值问题,采用改进的人工势场算法,提出了一种新的路径规划方法。不同于目前的人工势场法,该模型从双机相互作用开始,在障碍物斥力的基础上,增加了无人机之间的斥力,同时定义集群的前置形心作为另一个引力源。算法分析表明,该方法能够有效避免无人机陷入局...详情点击
    2020.7(6):109-113  + 全文摘要(14)  + PDF  + HTML

  • 非合作慢旋目标即时状态位姿确定
    牟金震,温凯瑞,刘宗明

    摘要>对失效卫星等非合作慢旋目标进行在轨服务,需要精确测量追踪航天器与目标之间的姿态信息。因此,如何在复杂的光照条件下快速、准确地对非合作慢旋目标进行即时状态位姿确定具有一定的挑战性。应用ORB-SLAM技术,首先定位关键帧,并估计姿态。然后用当前帧的特征点与地图点对应的特征点进行匹配。最后,将完成匹配的...详情点击
    2020.7(6):114-120  + 全文摘要(12)  + PDF  + HTML

  • 摘要>制导火箭弹在陆军未来战争中正发挥越来越重要的作用,制导控制系统设计是制导火箭弹研制的核心和难题。提出了一种适用于制导火箭弹制导控制系统的精益设计方法,将设计过程分为数据处理环节、自动驾驶仪设计环节、制导律设计环节和六自由度仿真分析环节4个部分,并将标准化和基于模型的思想体现在精益化设计软件中,从而给...详情点击
    2020.7(6):121-130  + 全文摘要(10)  + PDF  + HTML

  • 基于流场感知的小型飞行器姿态控制
    朱苏朋,符文星,杨军,孙文桃

    摘要>小型飞行器由于外形尺寸等限制很难实现理想的姿态控制,而自然界中的鸟类却可以完成高质量的飞行,原因是它们能够获得自身周围的气流信息。受这些自然现象的启发,设计了一个基于流场感知的小型飞行器姿态控制系统。通过流场感知的气流信息(压力和剪应力)可以计算出气动力和力矩。建立了一种小型飞行器的非线性三轴姿态动...详情点击
    2020.7(6):131-137  + 全文摘要(41)  + PDF  + HTML

  • 空间飞行器抓捕非合作目标后的复合控制
    贾金豆,徐博,王陈亮,郭克信

    摘要>随着空间技术的不断发展,空间飞行器抓取非合作目标的稳定控制技术变得日益重要。基于拉格朗日动力学原则对空间飞行器进行动力学建模,考虑了非合作目标的未知参数、空间飞行器模型的不确定性及存在外部干扰的情况,理论分析了自适应控制及基于非线性干扰观测控制的可行性,并对比了二者的优缺点。在此基础上提出了一种可以...详情点击
    2020.7(6):138-147  + 全文摘要(6)  + PDF  + HTML

  • 仪表与部件
  • 旋转调制微机电惯性系统方案研究
    邱丽玲,杨小军,徐海刚,李海军,孙伟,邓亮,刘冲

    摘要>微机电惯性系统具备小体积优势,但现阶段系统精度仍在消费级与战术级之间。研究了旋转调制技术在微机电惯性系统中的应用,探讨了基于PCB小型化电机的微旋转方案,并开展了单轴旋转调制验证试验,以探索旋转调制技术对微机电惯性系统性能的提升作用。结果表明,在微机电陀螺精度约为2(°)/h的条件下,该方案能够实现...详情点击
    2020.7(6):148-152  + 全文摘要(19)  + PDF  + HTML

  • 陀螺稳定平台数字稳定电路硬件设计与实现
    党宏涛,许孝敏,杨建业,谢阳光,陈明淑

    摘要>针对某型陀螺稳定平台目前仍然采用模拟稳定电路的问题,设计了陀螺稳定平台数字稳定硬件电路。数字稳定硬件电路采用DSP处理技术、24位高精度AD采集技术及H桥功率放大技术。实验结果表明,该电路能满足各种性能指标要求。该电路的实现为后续自适应控制理论、数字化及智能化控制技术应用于陀螺稳定平台奠定了硬件基础...详情点击
    2020.7(6):153-158  + 全文摘要(15)  + PDF  + HTML

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