零速
- 基于慣性傳感器陣列的行人導(dǎo)航發(fā)展綜述
慣性傳感器陣列與零速修正(zero velocity update,ZUPT)相結(jié)合,可以有效地抑制隨機(jī)噪聲偏置不穩(wěn)定性[3],并抑止累積誤差的積累[4]。還可以通過對(duì)傳感器輸出數(shù)據(jù)的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)和隔離的功能[5-6]。由此產(chǎn)生了不同構(gòu)造的慣性傳感器陣列與融合算法研究。慣性傳感器陣列類型分為陀螺儀陣列,加速度計(jì)陣列以及二者組合形成的陣列。加速度計(jì)陣列根據(jù)離心力與角速度二次方成比例關(guān)系[7],用加速度計(jì)可以估計(jì)物體的比力和角加速度。但估計(jì)角速度需要對(duì)角加
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2023年12期2024-01-04
- 定位定向系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間姿態(tài)精度保持方法與實(shí)現(xiàn)＊
轉(zhuǎn)動(dòng)，可充分利用零速條件建立濾波方程，解決定位定向系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間姿態(tài)精度保持問題。為此，本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種零速修正與卡爾曼濾波相結(jié)合的長(zhǎng)時(shí)間姿態(tài)精度保持方法。1 定位定向系統(tǒng)工作方案如圖1 所示，武器發(fā)射車用定位定向系統(tǒng)采用反饋校正方式的慣導(dǎo)/北斗組合導(dǎo)航模式實(shí)現(xiàn)其定位定向。在零速條件滿足的情況下，系統(tǒng)在進(jìn)行組合導(dǎo)航的同時(shí)，進(jìn)入零速修正模塊，以此進(jìn)行姿態(tài)修正，從而為武器發(fā)射車提供長(zhǎng)時(shí)間的高精度姿態(tài)信息。圖1 定位定向系統(tǒng)工作方案示意圖2 零速修正理論分析2.
科技與創(chuàng)新 2023年4期2023-03-01
- 基于雙MIMU 速度+角速率匹配的行人自主導(dǎo)航方法
系統(tǒng)目前普遍采用零速修正（Zero Velocity Update,ZUPT）算法修正速度、姿態(tài)誤差，以提高導(dǎo)航精度。然而ZUPT 僅在零速區(qū)間對(duì)載體作濾波修正，因此零速檢測(cè)的準(zhǔn)確率直接決定了導(dǎo)航精度[3]。然而由于MIMU 存在精度低、噪聲大的問題，因此常規(guī)零速檢測(cè)算法存在大量的錯(cuò)判現(xiàn)象，影響導(dǎo)航精度。為解決該問題，文獻(xiàn)[4]提出了一種基于支持向量機(jī)（Supporting Vector Machine,SVM）的自適應(yīng)零速檢測(cè)算法，可有效提高零速檢測(cè)的準(zhǔn)
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年1期2023-02-16
- 基于模擬多位置數(shù)據(jù)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)零速檢測(cè)的慣性行人導(dǎo)航方法
人體運(yùn)動(dòng)中存在的零速假設(shè)對(duì)慣性導(dǎo)航發(fā)散進(jìn)行抑制，有效提高了行人導(dǎo)航精度。但其僅基于角速度閾值進(jìn)行估計(jì)，檢測(cè)率較低，適用范圍有限。為了進(jìn)一步拓展應(yīng)用場(chǎng)景，多種如姿態(tài)假設(shè)最優(yōu)估計(jì)檢測(cè)器（Stance Hypothesis Optimal Estimation detector,SHOE）[4]、加速度計(jì)量測(cè)幅值檢測(cè)（Accelerometer Measurements Magnitude Test,MAG）[5]、角速度量測(cè)能量檢測(cè)（Angular Rate
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年6期2023-01-29
- 基于鞋載慣導(dǎo)的PDR定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*
PDR定位算法由零速檢測(cè)算法和零速修正算法2部分組成，利用IMU測(cè)量的加速度和角速度判斷零速區(qū)間；以零速區(qū)間為標(biāo)記區(qū)間，修正非零速區(qū)間的誤差.行人導(dǎo)航算法結(jié)構(gòu)如圖7所示.圖7 行人導(dǎo)航算法結(jié)構(gòu)3.2 零速檢測(cè)行人步行期間，每一步共包含5個(gè)階段：腳跟觸地、站立、腳跟離地、腳尖離地、邁步.這5個(gè)階段周而復(fù)始，構(gòu)成行人的行走過程.行人腳跟觸地時(shí)刻到腳尖離地時(shí)刻區(qū)間，行人處于站立狀態(tài)，IMU的輸出值相對(duì)穩(wěn)定，即處于零速狀態(tài).使用IMU測(cè)量出行人步行時(shí)的加速度和角速
內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-12-14
- 基于慣性傳感器行人室內(nèi)定位導(dǎo)航算法研究
提出了基于鞋綁式零速度修正(Zero Velocity Update，ZUPT)輔助的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，提供開源的代碼，但算法參數(shù)設(shè)置繁多，對(duì)不同的環(huán)境定位應(yīng)用帶來不便[6]；Skog I，H?ndel P等研究ZUPTs在輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中局限性和傳感器誤差建模影響分析[7]。本文以航向姿態(tài)參考系統(tǒng)(AHRS)為基礎(chǔ)，IMU(Inertial Measurement Unit)的三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)追蹤載體運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)和平移，提出對(duì)三軸動(dòng)態(tài)方向估計(jì)濾波融合
城市勘測(cè) 2022年4期2022-09-02
- 基于車載ATC系統(tǒng)冗余切換的地鐵車輛控制電路優(yōu)化設(shè)計(jì)
、開/關(guān)門信號(hào)、零速信號(hào)、制動(dòng)指令及緊急制動(dòng)高電平信號(hào)，保證乘客安全上下車。此時(shí)如果主控車載ATC系統(tǒng)突發(fā)故障，進(jìn)入冗余切換狀態(tài)，ATC端口輸出的門使能信號(hào)、開/關(guān)門信號(hào)、零速信號(hào)、制動(dòng)指令及緊急制動(dòng)高電平信號(hào)丟失，列車緊隨指令丟失進(jìn)入戒備狀態(tài)。2.1.1 車門系統(tǒng)執(zhí)行關(guān)門指令列車車門的開/關(guān)由EDCU(門控器)控制，并根據(jù)開門信號(hào)、關(guān)門信號(hào)、門使能信號(hào)、零速信號(hào)的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)門電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)車門的開/關(guān)功能。車門動(dòng)作邏輯見表1。表1 車門動(dòng)作邏輯由表1可知，
城市軌道交通研究 2022年6期2022-07-15
- 基于微慣性傳感器的行人室內(nèi)定位方法
速度方差算法采集零速區(qū)間，并采用基于卡爾曼濾波的零速修正算法對(duì)零速區(qū)間進(jìn)行修正. 該方法無須建立大型基礎(chǔ)設(shè)施即可實(shí)現(xiàn)高精度室內(nèi)定位，解決了常用室內(nèi)定位方法成本高、易受環(huán)境影響等問題，具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值.1 微慣性傳感器（MEMS-IMU）的工作原理MEMS-IMU 中的測(cè)量裝置包括陀螺儀和加速度計(jì)，分別用來測(cè)量行人運(yùn)動(dòng)時(shí)腳部的角速度和加速度. MEMS-IMU可以將IMU的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過電路進(jìn)行放大、處理，進(jìn)而推算出行人的速度、位
河南科學(xué) 2022年5期2022-06-11
- 基于級(jí)聯(lián)濾波的行人慣性室內(nèi)定位方法
的相位，則會(huì)觸發(fā)零速更新（zero velocity update, ZUPT），使用卡爾曼濾波（Kalman filter，KF）算法估計(jì)和校正慣性導(dǎo)航的解算誤差及慣性傳感器的固有偏差。文獻(xiàn)[12]在零速更新的基礎(chǔ)上，提出了啟發(fā)式航向修正和零角速度更新，可以在零速更新階段修正慣性導(dǎo)航的航向誤差。盡管基于卡爾曼濾波零速修正的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有時(shí)可以產(chǎn)生相對(duì)較好的導(dǎo)航結(jié)果，但存在較大的航向誤差，而且MEMS慣性傳感器也存在相對(duì)較大的不確定性和隨機(jī)性偏差。慣性傳感
導(dǎo)航定位學(xué)報(bào) 2022年3期2022-06-10
- 基于改進(jìn)K-means聚類的慣性行人導(dǎo)航零速檢測(cè)算法*
點(diǎn)，提出了一種以零速作為觀測(cè)量進(jìn)行周期性誤差修正的算法，即零速修正(zero velocity update，ZUPT)算法[1－2]。零速修正算法的提出為基于慣性的行人導(dǎo)航理論提供了新的研究思路，并逐漸成為慣性行人導(dǎo)航系統(tǒng)的主流研究方向。獲取行人步態(tài)周期內(nèi)的零速區(qū)間是進(jìn)行零速修正的前提。根據(jù)零速區(qū)間的步態(tài)特征，國內(nèi)外學(xué)者提出了出了一系列的零速檢測(cè)算法，如加速度移動(dòng)方差檢測(cè)算法(acceleration moving variance detector，)
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-03-24
- 基于SVM自適應(yīng)零速檢測(cè)的行人自主導(dǎo)航算法
因此目前普遍采用零速修正（Zero Velocity Update,ZUPT）算法抑制航向、位置誤差發(fā)散，以提高導(dǎo)航精度。由于ZUPT僅在零速區(qū)間對(duì)載體作濾波修正，因此零速檢測(cè)的準(zhǔn)確率直接決定了導(dǎo)航精度[2,4]。為提高零速檢測(cè)的準(zhǔn)確率對(duì)復(fù)雜步態(tài)的適應(yīng)性，戴洪德等提出一種基于偽標(biāo)準(zhǔn)差和N-P準(zhǔn)則的行人導(dǎo)航零速檢測(cè)算法[5]，該方法可在短距離、正常行走時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的零速檢測(cè)精度并提高適應(yīng)性，但在大范圍、長(zhǎng)時(shí)間、高動(dòng)態(tài)條件下適應(yīng)性變差。賈錚洋等設(shè)計(jì)了混合運(yùn)動(dòng)模式
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年5期2022-01-15
- 城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的零速信號(hào)和非零速信號(hào)方案選用及安全性分析
，正高級(jí)工程師)零速或非零速信號(hào)是車輛的重要控制信號(hào)，應(yīng)用于車輛的車門控制、牽引使能、緊急制動(dòng)環(huán)線建立等多個(gè)重要控制回路，也是保證車輛運(yùn)行安全的重要信號(hào)[1]。速度信號(hào)主要來源于信號(hào)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)車輛處于信號(hào)控車模式時(shí)，車輛所有的輸入信號(hào)都由信號(hào)系統(tǒng)提供，包括零速信號(hào)；當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障，車輛退出信號(hào)控車模式后，車輛的速度信息由制動(dòng)系統(tǒng)提供。本文主要討論制動(dòng)系統(tǒng)提供的零速信號(hào)，具體是車輛應(yīng)該要求制動(dòng)系統(tǒng)提供零速信號(hào)還是非零速信號(hào)用于車輛控制，制動(dòng)系統(tǒng)提
城市軌道交通研究 2021年12期2022-01-12
- 多步態(tài)SVM分類且自適應(yīng)閾值的行人定位方法*
累的誤差，目前，零速修正方法是SINS技術(shù)提高導(dǎo)航定位精度的主要技術(shù)之一。傳統(tǒng)零速檢測(cè)方法一般的零速判別依據(jù)為三維加速度和角速度的模值或三維加速度窗口方差。文獻(xiàn)[1]用了多條件約束的方法判定零速區(qū)間。固定閾值法在不改變運(yùn)動(dòng)步態(tài)條件下雖然能準(zhǔn)確地判別零速區(qū)間，但實(shí)際情況中行人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多樣性會(huì)影響零速判別的準(zhǔn)確度。檢測(cè)的零速區(qū)間精確程度直接影響到系統(tǒng)誤差修正的效果。因此，苑寶貞[2]等提出在每一個(gè)步態(tài)區(qū)間根據(jù)慣性測(cè)量器件足部數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)來估計(jì)零速
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年7期2021-09-29
- 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的步行者室內(nèi)慣導(dǎo)定位技術(shù)
法，自適應(yīng)地識(shí)別零速更新點(diǎn)和非零速更新點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要搭建兼顧準(zhǔn)確率和硬件開銷的輕量級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法能有效提高零速區(qū)間的檢測(cè)準(zhǔn)確率，在多種運(yùn)動(dòng)模式下均能保證定位準(zhǔn)確率。1 傳統(tǒng)步行者室內(nèi)慣導(dǎo)定位實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)步行者室內(nèi)慣導(dǎo)定位實(shí)驗(yàn)主要把慣性傳感器直接固定連接在步行者身上（腰、腿、腳），測(cè)量步行者的線運(yùn)動(dòng)信息和角運(yùn)動(dòng)信息，通過對(duì)加速度積分得到步行者的速度和位置信息，再結(jié)合姿態(tài)矩陣運(yùn)算得到行進(jìn)方向。慣性傳感器都存在噪聲，多次積分會(huì)導(dǎo)致誤差不斷積累，
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2021年5期2021-06-24
- 懸臂式掘進(jìn)機(jī)慣性測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)與試驗(yàn)
和截割控制。2 零速修正技術(shù)的車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由于懸臂式掘進(jìn)機(jī)在作業(yè)過程中存在低速、長(zhǎng)時(shí)、移動(dòng)距離短的特點(diǎn)，且對(duì)精度要求較高，達(dá)到厘米級(jí)。傳統(tǒng)慣性導(dǎo)航技術(shù)在用于巷道掘進(jìn)時(shí)仍在多方面面臨較大挑戰(zhàn)。為了更好地改善掘進(jìn)機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度問題，盧志勇等人提出了零速修正技術(shù)。該技術(shù)通過利用慣性系統(tǒng)部件誤差模型進(jìn)行自動(dòng)校正，在保留慣性部件較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了車載定位精度的提高，在掘進(jìn)機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中有良好的應(yīng)用前景。2.1 零速修正技術(shù)導(dǎo)航原理零速修正技術(shù)是
江西煤炭科技 2021年2期2021-05-19
- 基于足部運(yùn)動(dòng)約束的行人導(dǎo)航方法
基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于零速修正和足部運(yùn)動(dòng)側(cè)向約束組合的足部運(yùn)動(dòng)約束模型，進(jìn)一步對(duì)步態(tài)周期中的導(dǎo)航誤差進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，受行人足部動(dòng)態(tài)過程的影響，未加約束時(shí)的導(dǎo)航定位結(jié)果存在顯著誤差，而導(dǎo)航誤差修正的方法，將導(dǎo)航終點(diǎn)定位誤差的均值提升至行走距離的1.51%，，顯著提高了解算精度，能夠滿足行人導(dǎo)航系統(tǒng)的定位需求。行人導(dǎo)航；步態(tài)分析；零速修正；運(yùn)動(dòng)約束0 引言行人導(dǎo)航定位信息在日常生活和工作中發(fā)揮著日漸重要的作用，極大地提高了生活和工作效率?；谖⑿蛻T性測(cè)量單元
導(dǎo)航定位學(xué)報(bào) 2021年2期2021-04-22
- 基于松弛半定規(guī)劃零速濾波器的雜波圖檢測(cè)方法
回波數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)零速濾波器來分離出雜波和低多普勒的目標(biāo)回波[4]，然后將零速濾波器的輸出通過雜波圖的門限檢測(cè)器，得到當(dāng)前幀的檢測(cè)結(jié)果，最后更新雜波圖并進(jìn)行下一幀的掃描與檢測(cè)，反復(fù)迭代直至得到最終的檢測(cè)結(jié)果。其檢測(cè)原理圖如圖1所示。圖1 零速濾波器檢測(cè)原理圖零速濾波器與MTI濾波器的處理目的正好相反，零速濾波器是一個(gè)低通濾波器，其頻率響應(yīng)在零頻(地雜波中心頻率)附近為通帶，其余頻段為阻帶，其輸出只包括地面靜止雜波以及超低速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)回波。傳統(tǒng)的零速濾波器是采
火控雷達(dá)技術(shù) 2021年1期2021-04-20
- 行人低成本慣導(dǎo)自適應(yīng)零速探測(cè)
進(jìn)行高程和航向時(shí)零速探測(cè)也很重要，例如進(jìn)行航向角更新時(shí)，利用零速時(shí)加速度計(jì)3軸輸出為重力分量的特點(diǎn)，只解算零速時(shí)刻的磁航向角，避免了高動(dòng)態(tài)狀況下提取重力分量誤差大的問題，可提升磁航向角解算精度；零速間隔通常包含超過10個(gè)的連續(xù)零速狀態(tài)歷元，通過零速間隔內(nèi)的磁航向角取中值的方法，可以提高磁航向角的可靠性。零速探測(cè)效果決定了PDR解算和多源融合定位精度，一方面可以在機(jī)械編排過程中，通過速度、零角速度、零加速度約束抑制誤差發(fā)散；另外一方面，在與其他傳感器融合的過
導(dǎo)航定位學(xué)報(bào) 2021年1期2021-03-01
- 多運(yùn)動(dòng)模式下的累積誤差修正行人航位推算算法
差,因此通常采用零速校正(Zero Velocity Update,ZUPT)或零角速度校正(Zero Angle Rate Update,ZARU)的方式對(duì)累積誤差進(jìn)行校正,該方式通過設(shè)定固定閾值確認(rèn)腳部是否處于觸地階段從而判斷行人腳步是否處于零速區(qū)間。如果行人腳步處于零速區(qū)間,則對(duì)慣性導(dǎo)航定位算法進(jìn)行零速校正。慣性導(dǎo)航定位算法對(duì)于單一運(yùn)動(dòng)模式具有較好的誤差抑制效果,但是對(duì)于慢走、中速走和快走等多種運(yùn)動(dòng)模式,其零速檢測(cè)的固定閾值各不相同,閾值過大會(huì)造成判
計(jì)算機(jī)工程 2020年12期2020-12-16
- 一種基于徑向速度殘差曲線擬合的車載SINS零速修正算法
的問題較為顯著。零速修正是提高陸用平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)定位定向精度的一種廉價(jià)且有效的方法[1]。傳統(tǒng)的零速修正方法包括二次曲線擬合以及卡爾曼濾波方法等[2-5]，這些方法需要每間隔一段時(shí)間進(jìn)行停車修正，且行進(jìn)過程中的定位精度發(fā)散趨勢(shì)較為明顯。在卡爾曼濾波方法基礎(chǔ)上，文獻(xiàn)[6-8]從不同角度提出了一種基于運(yùn)動(dòng)學(xué)約束的車載捷聯(lián)慣性導(dǎo)航誤差阻尼算法。該算法利用車體運(yùn)動(dòng)信息構(gòu)建觀測(cè)方程，實(shí)現(xiàn)了車體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不完整約束。但由于實(shí)際車體運(yùn)行時(shí)，運(yùn)動(dòng)約束條件難以嚴(yán)格保證，可
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2020年3期2020-10-17
- 卡鉗式抱索器架空乘人纜車零速上車裝置的研制
。同時(shí)乘坐人員以零速跨上移動(dòng)的吊椅后，在慣性作用下乘坐人常會(huì)因失重發(fā)生人員摔傷事故。針對(duì)該煤礦卡鉗式抱索器架空乘人纜車存在的安全問題，通過對(duì)架空乘人纜車在大坡度斜巷乘車過程中不安全因素的分析，設(shè)計(jì)了人員零速靜態(tài)上車裝置，解決了斜巷運(yùn)輸?shù)牟话踩珕栴}，實(shí)現(xiàn)了該煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)陌踩? 卡鉗式抱索器架空乘人纜車零速上車裝置研制2.1 卡鉗式抱索器架空乘人纜車結(jié)構(gòu)原理分析乘人纜車裝置結(jié)構(gòu)形式為摩擦輪式，由電動(dòng)機(jī)、減速箱或液壓系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置（包括驅(qū)動(dòng)輪和機(jī)座等）、制動(dòng)
山東煤炭科技 2020年7期2020-08-07
- 基于零速修正的行人導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)及研究進(jìn)展
介紹，然后對(duì)基于零速修正(Zero Velocity Update，ZUPT)的行人導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，最后探討了行人自主導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。1 基于MEMS慣性器件的行人導(dǎo)航算法行人導(dǎo)航所用的MEMS慣性器件，要求小體積、低功耗、小質(zhì)量、低成本[10]。這樣的MEMS慣性器件性能較差，單獨(dú)進(jìn)行導(dǎo)航很難滿足行人導(dǎo)航定位的要求。但人是一步一步地行走，如果能將人行走的步數(shù)和步長(zhǎng)探測(cè)出來，再結(jié)合航向信息，則可以采用步行航位推算(Pedestr
導(dǎo)航定位與授時(shí) 2020年3期2020-06-08
- 一種用于足綁式行人慣性導(dǎo)航的區(qū)間搜索零速檢測(cè)器
對(duì)誤差進(jìn)行修正。零速信息可以對(duì)導(dǎo)航誤差進(jìn)行修正[6-8]：利用腳部運(yùn)動(dòng)的零速狀態(tài)，通過卡爾曼濾波對(duì)導(dǎo)航誤差進(jìn)行估計(jì)，可以很好修正導(dǎo)航誤差。實(shí)現(xiàn)零速修正的前提是準(zhǔn)確判斷出腳部的零速狀態(tài)，基于閾值的檢測(cè)法和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的檢測(cè)法是目前主要的兩種方法。基于閾值的方法包括固定閾值法和自適應(yīng)閾值法，固定閾值法如SHOE 檢測(cè)器[8,9]，SHOE 是目前固定閾值法中檢測(cè)性能較好的方法，然而固定閾值法在工程應(yīng)用中有較大的缺陷，需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)閾值，算法魯棒性較差。自
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2020年6期2020-04-06
- 電客車緊急制動(dòng)電路優(yōu)化方案研究
系統(tǒng);緊急制動(dòng);零速;繼電電路[中圖分類號(hào)]U269.6[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–03[Abstract]As a powerful guarantee for the safety of urban rail transportation， the signal system follows the principle of failure-oriented safety. When the safety r
今日自動(dòng)化 2020年9期2020-03-08
- 基于機(jī)器學(xué)習(xí)與步態(tài)特征輔助的行人導(dǎo)航方法
與故障問題，并在零速修正的基礎(chǔ)上通過對(duì)VINS 的姿態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，進(jìn)一步減緩系統(tǒng)定位誤差隨行進(jìn)距離的積累。同時(shí)，利用VINS 與足部MIMU 中的磁傳感器得到人體運(yùn)動(dòng)的航向信息，從而實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的行人導(dǎo)航。1 行人導(dǎo)航定位方案及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本文提出的行人導(dǎo)航方案如圖1所示。為了構(gòu)建VGG-LSTM 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，需要分別在人體足部與其他部位安裝MIMU。本文以同側(cè)的腿部和足部安裝MIMU 為例，以相同頻率采集人體腿部和足部MIMU的數(shù)據(jù)，并以該數(shù)據(jù)作
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2019年4期2019-11-20
- 基于foot-mounted IMU 零速區(qū)間的行人步態(tài)檢測(cè)算法
導(dǎo)航技術(shù)，多應(yīng)用零速修正(Zero-velocity Update，ZUPT)集成算法有效補(bǔ)償累計(jì)誤差[3，4]，該算法關(guān)鍵在于步態(tài)檢測(cè)能夠提供精確的零速區(qū)間。除此之外，行人航位推算(Pedestrian Dead-Reckoning，PDR)算法推算行人航跡變化需要精確的航向、步長(zhǎng)及計(jì)步信息。綜上，精確的步態(tài)檢測(cè)算法是高精度行人慣性導(dǎo)航技術(shù)的關(guān)鍵保障。在足部IMU捷聯(lián)慣性導(dǎo)航技術(shù)的研究中，R Feliz等人[5]首次設(shè)計(jì)出類似的ZUPTs系統(tǒng)，在零速時(shí)更
城市勘測(cè) 2019年4期2019-09-05
- 基于自適應(yīng)閾值的行人慣性導(dǎo)航零速檢測(cè)算法
的最大難題。利用零速修正技術(shù)抑制累積誤差可以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精確性，其中零速修正技術(shù)包括零速區(qū)間檢測(cè)和零速誤差補(bǔ)償，零速區(qū)間檢測(cè)的精確性直接影響著零速修正的效果，是提高INS定位精度的重要一環(huán)[1]。傳統(tǒng)零速檢測(cè)算法一般采用加速度和角速度平方和[1-3]或加速度滑動(dòng)窗口方差[4]作為檢測(cè)數(shù)據(jù),然后利用固定閾值[1]檢測(cè)零速區(qū)間。固定閾值法在固定運(yùn)動(dòng)步態(tài)條件下能實(shí)現(xiàn)零速區(qū)間的判斷，但對(duì)于不同行人或不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)適應(yīng)性較差。除固定閾值法外，目前典型的零速檢測(cè)方法主
壓電與聲光 2019年4期2019-08-29
- 基于運(yùn)動(dòng)約束輔助的車載組合導(dǎo)航算法
將零度修正和動(dòng)態(tài)零速修正相互結(jié)合起來；傳統(tǒng)的零速修正技術(shù)(Zero-velocity Update，ZUPT)要求車輛每隔一定時(shí)間停車一次，這樣就降低了車輛的靈活機(jī)動(dòng)性能，同時(shí)車輛的停車狀態(tài)不好判斷；動(dòng)態(tài)零速修正技術(shù)(DZUPT:Dynamic Zero-velocity Update)則要求車輛處于行駛狀態(tài)下，當(dāng)車輛停止時(shí)DZUPT很有可能會(huì)導(dǎo)致組合濾波器發(fā)散、估計(jì)精度下降?，F(xiàn)有的提高慣性導(dǎo)航精度的方法有慣導(dǎo)/里程計(jì)組合的航位推算算法，但是該算法引入了額
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2019年2期2019-03-28
- 基于慣性導(dǎo)航的步行者零速檢測(cè)算法*
]；另一種是基于零速檢測(cè)(zero velocity detection，ZVD)[5]的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)推算算法，這種方法通過零速檢測(cè)將步行狀態(tài)分為靜止和運(yùn)動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用慣性導(dǎo)航進(jìn)行步長(zhǎng)估計(jì)，在靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行零速檢測(cè)，根據(jù)零速的速度誤差、位置誤差進(jìn)行修正，以提高導(dǎo)航精度。通過零速修正現(xiàn)在常用的幾種零速檢測(cè)算法對(duì)比[6,7]，本文提出一種基于滑動(dòng)平均的極大似然估計(jì)算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法能夠有效檢測(cè)零速區(qū)間的范圍，證明了該方法的有效性。1 步態(tài)分析人體行
傳感器與微系統(tǒng) 2019年3期2019-03-05
- 一種適用于跑步狀態(tài)的慣性/零速/GPS室內(nèi)外無縫組合導(dǎo)航定位方法
系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用零速更新算法進(jìn)行零速修正，能夠抑制慣性系統(tǒng)的誤差，但不能滿足高精度定位的要求，且成本高昂，不利于推廣應(yīng)用。哈爾濱工程大學(xué)團(tuán)隊(duì)［4］提出了一種僅僅適用于緩慢行走場(chǎng)景的、基于足部的IMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)，其驗(yàn)證試驗(yàn)在開闊的操場(chǎng)上進(jìn)行，雖定位精度較好，但適用局限性較大。同時(shí)，近年來，國內(nèi)外專家學(xué)者主要針對(duì)行人正常行走步態(tài)下的行人導(dǎo)航定位方法［5?6］及零速檢測(cè)方法［7?8］進(jìn)行了相關(guān)研究，針對(duì)跑步狀態(tài)下的行人導(dǎo)航定位及零速檢測(cè)方法的研究較少。
導(dǎo)航與控制 2019年6期2019-02-10
- 混合運(yùn)動(dòng)模式下的雙重閾值零速區(qū)間檢測(cè)算法
等原因，通常采用零速修正（Zero Velocity Update, ZUPT）輔助的手段來抑制誤差累積，通過周期性的誤差清零進(jìn)一步提高解算精度。在行走過程中，腳部與地面保持相對(duì)靜止的時(shí)間是十分短暫的，因此，零速區(qū)間檢測(cè)既是零速修正的核心，同樣也是行人導(dǎo)航解算的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行零速區(qū)間檢測(cè)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)漏判或誤判。漏判是指未判斷出所有的零速狀態(tài)點(diǎn)，誤判是指將非零速狀態(tài)點(diǎn)判斷為零速狀態(tài)。由于無法準(zhǔn)確判斷出零速與非零速狀態(tài)的分界點(diǎn)，所以漏判的發(fā)生是不可避免的。但
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-12-20
- 一種優(yōu)化高度通道的行人導(dǎo)航算法
臺(tái)264001）零速修正（Zero-Velocity Updating，ZUPT）[1-3]是目前慣性行人導(dǎo)航最常用的抑制和消除導(dǎo)航誤差的方法。Elwell[4]首次提出了人在行走過程中存在零速區(qū)間的特性。隨后，E.Foxlin[5]全面、系統(tǒng)地介紹了將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在足部的行人導(dǎo)航方法，并利用零速修正對(duì)導(dǎo)航參數(shù)誤差進(jìn)行校正，取得了較為理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)外學(xué)者David[6]、Park[7]、Maan[8]、Carlos[9]、Terra[
海軍航空大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-12-14
- 行人導(dǎo)航系統(tǒng)航向角約束算法研究
航誤差，一般加入零速修正技術(shù)作為輔助。加入零速修正的行人導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度雖然會(huì)得到很大的提高，然而由于航向角不可觀測(cè)，無法估計(jì)出航向誤差，因此零速修正對(duì)于航向角誤差修正起不到很好的作用，航向角依舊會(huì)逐漸發(fā)散[4]。此種航向角漂移誤差在行人行走路線存在多次轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)更加明顯。針對(duì)行人導(dǎo)航系統(tǒng)存在的航向角漂移誤差問題，本文在捷聯(lián)慣導(dǎo)解算和零速修正的基礎(chǔ)上，加入磁力計(jì)作為輔助手段，補(bǔ)償航向角誤差；同時(shí)采用一種地圖線路匹配的算法對(duì)航向角誤差進(jìn)行修正。在行人行走過程中
導(dǎo)航定位與授時(shí) 2018年6期2018-11-21
- 適用于慣性動(dòng)作捕捉與復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)的軌跡捕捉算法及其實(shí)現(xiàn)*
軌跡捕捉算法采用零速修正來抑制捷聯(lián)慣性導(dǎo)航解算過程中的位置誤差、速度誤差、姿態(tài)誤差,以到達(dá)較好的解算效果[3-5]。慣性動(dòng)作捕捉與復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)最終目的是把捕捉的動(dòng)作和軌跡數(shù)據(jù)導(dǎo)入PC端進(jìn)行人體模型的動(dòng)畫復(fù)現(xiàn),其中軌跡數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)人體模型進(jìn)行空間移動(dòng),而由于零速檢測(cè)不準(zhǔn)確導(dǎo)致姿態(tài)修正延時(shí),Kalman濾波器誤差補(bǔ)償不充分等原因,導(dǎo)致捕捉到的軌跡不夠平滑,甚至嚴(yán)重畸變,且定位誤差大[6-8],導(dǎo)致最終PC端人體模型空間移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的抖動(dòng)或位置跳變。本文首先對(duì)動(dòng)作捕捉
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-06-12
- 基于壓力傳感器輔助的行人室內(nèi)定位零速修正方法
性能。相對(duì)來講，零速修正技術(shù)是進(jìn)行誤差控制的一種簡(jiǎn)單而且有效的手段，其利用載體停止時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的速度輸出作為系統(tǒng)速度誤差的觀測(cè)量，進(jìn)而對(duì)其他各項(xiàng)誤差進(jìn)行修正。零速修正算法主要分為兩個(gè)步驟，即零速檢測(cè)和零速更新。目前，零速修正技術(shù)在車載以及個(gè)人導(dǎo)航等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，而零速檢測(cè)算法的具體運(yùn)用也不盡相同，需要根據(jù)實(shí)際載體、環(huán)境等條件選擇使用不同的檢測(cè)算法。傳統(tǒng)的行人室內(nèi)定位系統(tǒng)如文獻(xiàn)[1-3]綜合MIMU中加速度計(jì)和陀螺儀的輸出信息進(jìn)行零速檢測(cè)，在步行狀
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2018年1期2018-05-10
- 足綁式PNS自適應(yīng)滑動(dòng)平均零速區(qū)間檢測(cè)方法
用行人行走時(shí)落地零速的特點(diǎn)，對(duì)速度誤差、位置誤差和水平姿態(tài)角誤差進(jìn)行零速修正(Zero Velocity Update, ZUPT)，以提高定位導(dǎo)航的精度。根據(jù)行人運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，當(dāng)腳著地時(shí)，捷聯(lián)在腳上的IMU速度為零。據(jù)此對(duì)姿態(tài)、速度和位置信息進(jìn)行零速修正，可以有效抑制導(dǎo)航系統(tǒng)參數(shù)發(fā)散。零速修正的關(guān)鍵在于零速區(qū)間精確的檢測(cè)，本文在借鑒前人研究工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)滑動(dòng)平均算法的零速區(qū)間檢測(cè)方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法能準(zhǔn)確、有效地檢測(cè)出零速區(qū)間的范圍，證明
導(dǎo)航與控制 2018年2期2018-04-13
- 基于偽標(biāo)準(zhǔn)差和N-P準(zhǔn)則的行人導(dǎo)航零速檢測(cè)
領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。零速修正（Zero Velocity Update,ZUPT）是常用的減小行人導(dǎo)航誤差的方法[7]，能準(zhǔn)確判斷行人行走過程中的零速區(qū)間，是零速修正的前提。利用MIMU自帶的傳感器進(jìn)行零速檢測(cè)是目前行人導(dǎo)航常用的方法。一些文獻(xiàn)利用采樣窗口內(nèi)三軸陀螺儀的極差以及加速度計(jì)模值的最大值與設(shè)定閾值作比較，并經(jīng)過“或”運(yùn)算判斷零速區(qū)間[8]，降低了漏判概率，但是增加了誤判概率。行走速度比較快時(shí)，該方法誤差增大。一些學(xué)者利用加速度計(jì)、陀螺儀輸出值得到其模
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2018年6期2018-03-06
- 在ATO模式下地鐵車門故障分析及處理措施
穩(wěn)，開門過程中，零速信號(hào)有跳變現(xiàn)象，致使車門無法自動(dòng)開門到位。下載列車故障履歷分析，列車在3月29日19時(shí)25分、20時(shí)15分及22時(shí)04分前后未報(bào)任何故障，只是有信息提示。下載列車事件記錄數(shù)據(jù)分析，根據(jù)ATO模式下列車開關(guān)門邏輯，當(dāng)列車到站停穩(wěn)后，零速信號(hào)有效，ATC(列車自動(dòng)控制系統(tǒng))會(huì)自動(dòng)向列車發(fā)出門允許信號(hào)及開門信號(hào)，車門會(huì)自動(dòng)打開，ATC在向列車發(fā)出開門信號(hào)的同一時(shí)間也會(huì)自動(dòng)向屏蔽門發(fā)出開門信號(hào)，列車車門開門與屏蔽門開門信號(hào)相互獨(dú)立。根據(jù)車門開門
- 基于足部安裝MIMU的行人導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
an濾波架構(gòu)下的零速修正算法和航向修正算法設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的誤差估計(jì)。1 導(dǎo)航鞋樣機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)行人導(dǎo)航系統(tǒng)的適用對(duì)象和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，導(dǎo)航鞋樣機(jī)設(shè)計(jì)主要從鞋的選型、慣性測(cè)量單元的安裝等方面進(jìn)行考慮。1.1 傳感器選型行人導(dǎo)航系統(tǒng)選用的傳感器應(yīng)具有質(zhì)量小、尺寸小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、便于穿戴等特性，這樣既不會(huì)影響行人的正常運(yùn)動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)航。當(dāng)前關(guān)于行人導(dǎo)航系統(tǒng)研究的文獻(xiàn)中應(yīng)用較為廣泛的慣性測(cè)量單元有荷蘭Xsens公司生產(chǎn)的MTi/MTx系列產(chǎn)品[1]、
導(dǎo)航定位與授時(shí) 2018年1期2018-02-01
- 淺析電客列車車門控制原理
控制；開/關(guān)門；零速；安全回路；障礙物探測(cè)；切除中圖法分類號(hào) U270.38+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B0 引言各個(gè)城市的地鐵運(yùn)行過程中，車門故障也屬于高發(fā)故障；同時(shí)，車門故障也會(huì)影響服務(wù)質(zhì)量和乘客安全，特別是大客流時(shí)還會(huì)影響運(yùn)營秩序。為提高司機(jī)在車門故障時(shí)能夠有效處置，本文對(duì)車門控制原理進(jìn)行闡述，為司機(jī)處置車門故障提供依據(jù)。1 車門控制原理從車門控制原理圖上（圖1）可以看出，列車的開門控制時(shí)EDCU單元為保證安全，對(duì)列車開門實(shí)行了零速保護(hù)，簡(jiǎn)單的描述：列車車門要
科學(xué)與財(cái)富 2017年33期2017-12-19
- 基于GLRT零速檢測(cè)算法的行人室內(nèi)定位系統(tǒng)*
2)基于GLRT零速檢測(cè)算法的行人室內(nèi)定位系統(tǒng)*樊啟高*,孫 艷,孫璧文,莊祥鵬(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,江蘇 無錫 214122)針對(duì)微機(jī)電系統(tǒng)中慣性傳感器漂移大、精度低導(dǎo)致室內(nèi)行人定位精度不高的問題,本系統(tǒng)在慣性導(dǎo)航解算算法的基礎(chǔ)上,提出基于廣義似然比檢驗(yàn)的零速檢測(cè)算法。該方法是利用廣義似然比檢驗(yàn)對(duì)行人處于站立相或擺動(dòng)相的概率進(jìn)行估計(jì)以及進(jìn)行零速更新,提高行人定位精度?；诒疚奶岢龅男腥耸覂?nèi)定位模型,搭建以慣性測(cè)量單元為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),評(píng)估本文算法的可
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2017年11期2017-12-08
- 基于零速/航向自觀測(cè)/地磁匹配的行人導(dǎo)航算法研究
10016)基于零速/航向自觀測(cè)/地磁匹配的行人導(dǎo)航算法研究黃欣， 熊智， 許建新， 徐麗敏(南京航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院， 江蘇 南京 210016)目前行人導(dǎo)航技術(shù)正發(fā)揮著越來越重要的作用，而無全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)環(huán)境下的行人導(dǎo)航定位成為其不可或缺的環(huán)節(jié)。以自包含傳感器為硬件平臺(tái)，針對(duì)無GNSS環(huán)境下的行人自主導(dǎo)航定位展開研究，提出一種基于“2+2”分級(jí)模式的零速判別方法，并設(shè)計(jì)一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的零速修正卡爾曼濾波算法，有效提高同一參數(shù)閾值下零
兵工學(xué)報(bào) 2017年10期2017-11-09
- 基于自包含傳感器的單兵導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
壓力傳感器組合的零速區(qū)間檢測(cè)算法,并通過對(duì)單兵導(dǎo)航系統(tǒng)背景磁場(chǎng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償來計(jì)算航向角,實(shí)現(xiàn)了速度觀測(cè)量和航向觀測(cè)量的準(zhǔn)確提取。在此基礎(chǔ)上,采用Kalman濾波器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)誤差進(jìn)行估計(jì),并對(duì)慣性導(dǎo)航解算結(jié)果中的累積誤差進(jìn)行修正。最后,在實(shí)際路線上開展了單兵導(dǎo)航系統(tǒng)定位實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,行人在矩形路線終點(diǎn)位置處的位置誤差為0.42m,占行走總路程的0.33%,從而證明了零速修正和航向修正能有效提高單兵導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。單兵導(dǎo)航系統(tǒng);零速修正;航向修正;誤
導(dǎo)航定位與授時(shí) 2017年5期2017-09-20
- 手機(jī)MEMS車載導(dǎo)航算法改進(jìn)技術(shù)*
設(shè)計(jì)，研究了汽車零速修正算法，設(shè)計(jì)了相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于手機(jī)平臺(tái)車載導(dǎo)航算法的改進(jìn)技術(shù)，可以有效提高DR/GPS車載組合導(dǎo)航算法的適應(yīng)性和導(dǎo)航性能。手機(jī)平臺(tái)； 車載導(dǎo)航； 安裝模式辨識(shí)； 零速修正0 引 言目前，大部分智能手機(jī)平臺(tái)上都內(nèi)嵌了微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)慣性傳感器[1，2]和全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)模塊，所以基于手機(jī)平臺(tái)研究車載組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)車載模式下的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確導(dǎo)航定位、解決GPS信號(hào)受到環(huán)境制約的問題具有重要意義。與市場(chǎng)
傳感器與微系統(tǒng) 2017年6期2017-06-09
- 基于UWB優(yōu)化配置的室內(nèi)行人導(dǎo)航方法
。該方法采用基于零速修正的微慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航，以抑制慣導(dǎo)誤差隨時(shí)間發(fā)散，并在建筑內(nèi)拐角、樓梯口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處優(yōu)化配置UWB設(shè)備，采用UWB信息與微慣導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波，實(shí)現(xiàn)對(duì)微慣導(dǎo)航向及位置的修正。與大規(guī)模使用UWB系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)定位相比，該方法降低了系統(tǒng)布設(shè)成本，避免了UWB出現(xiàn)問題時(shí)對(duì)整體導(dǎo)航結(jié)果的影響，有效地保證了系統(tǒng)的定位精度。行走實(shí)驗(yàn)表明：直線行走時(shí)，微慣導(dǎo)最終定位誤差為1.8%；轉(zhuǎn)彎行走時(shí)，在UWB輔助定位下，微慣導(dǎo)最終定位誤差小于1.0%。室內(nèi)
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2017年2期2017-06-05
- 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)魯棒性零速檢測(cè)方法
斯網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)魯棒性零速檢測(cè)方法苑寶貞，蘇 中，李 擎，費(fèi)程羽(北京信息科技大學(xué) 高動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101)在行人慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，零速檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)速度誤差清零和導(dǎo)航誤差估計(jì)的前提，有著重要的作用；針對(duì)現(xiàn)有的零速檢測(cè)方法檢測(cè)精度低、魯棒性差的問題，采用有效的步態(tài)周期分割方法并且引入基于慣性傳感器測(cè)量值和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型來推斷零速區(qū)間；該方法可以有效減少零速(ZV)邊界的模糊性，提高零速檢測(cè)的精度，增強(qiáng)零速檢測(cè)的魯棒性；實(shí)驗(yàn)表明行
計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2016年3期2016-11-17
- 零速修正在GNSS/INS緊組合導(dǎo)航中的應(yīng)用研究
，100191?零速修正在GNSS/INS緊組合導(dǎo)航中的應(yīng)用研究常樂1章紅平1高周正1,2丁昱心3張全11武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心，武漢市珞喻路129號(hào)，430079 2武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，武漢市珞喻路129號(hào)，430079 >3北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京市學(xué)院路37號(hào)，100191為研究零速修正在GNSS/INS緊組合導(dǎo)航中的應(yīng)用，提出綜合利用GNSS/INS緊組合解算速度、IMU原始數(shù)據(jù)和多普勒觀測(cè)數(shù)據(jù)的零速判斷準(zhǔn)則以及零速狀態(tài)下的緊
大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué) 2016年10期2016-10-27
- 一種優(yōu)化的零速檢測(cè)行人導(dǎo)航算法
73）一種優(yōu)化的零速檢測(cè)行人導(dǎo)航算法孟祥賓，潘獻(xiàn)飛，胡小平（國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院，長(zhǎng)沙410073）針對(duì)軍事上對(duì)單兵定位和民用領(lǐng)域?yàn)樾腥颂峁┪恢梅?wù)的需求，提出了足部固定MIMU的行人導(dǎo)航算法。利用人體行走過程中腳部與地面相接觸的靜止時(shí)間段，采用零速更新（Zero Velocity Update，ZVU）對(duì)INS繼續(xù)對(duì)準(zhǔn)或標(biāo)定，而零速檢測(cè)又是實(shí)現(xiàn)零速修正的基礎(chǔ)。研究對(duì)比了在足部固定MIMU進(jìn)行零速檢測(cè)的常用方法，針對(duì)常用算法閾值自適應(yīng)性差，
導(dǎo)航與控制 2016年4期2016-09-23
- 基于MEMS的室內(nèi)定位系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
人慣性導(dǎo)航系統(tǒng)；零速檢測(cè)；實(shí)時(shí)定位；設(shè)計(jì)0 引言伴隨微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已漸漸從軍事化轉(zhuǎn)向了商用化。人們?cè)诠ぷ鳌W(xué)習(xí)、生活中大約80%的時(shí)間都是在室內(nèi)環(huán)境下度過的，室內(nèi)定位技術(shù)得到了大力發(fā)展，受到了越來越多企業(yè)和民眾的重視，具有很高的商業(yè)價(jià)值。在現(xiàn)實(shí)生活中，也有越來越多的情境需要使用到室內(nèi)定位技術(shù)：例如在一個(gè)工廠倉庫里，尋找所需要的產(chǎn)品；在火場(chǎng)中，對(duì)消防救助人員進(jìn)行定位跟蹤；在醫(yī)院里，跟蹤定位周圍的醫(yī)護(hù)人員及儀器；在商場(chǎng)停車場(chǎng)尋找停車
山東工業(yè)技術(shù) 2016年10期2016-09-06
- 多條件約束的行人導(dǎo)航零速區(qū)間檢測(cè)算法
件約束的行人導(dǎo)航零速區(qū)間檢測(cè)算法田曉春1，陳家斌1，韓勇強(qiáng)1，楊黎明2，尹靜源3（1.北京理工大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，北京 100081；2.華北光學(xué)儀器有限公司，北京 100053；3.北京機(jī)電工程總體設(shè)計(jì)部，北京 100039）針對(duì)MEMS慣性傳感器存在漂移大、器件精度低的問題，結(jié)合行人導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用需求，在分析行人運(yùn)動(dòng)步態(tài)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種多條件約束的行人步態(tài)零速區(qū)間檢測(cè)算法。該方法綜合利用足部傳感器輸出參量的模值、方差、幅值、峰值并通過設(shè)定閾值來提取步態(tài)
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年1期2016-05-19
- 足部安裝MEMS-IMU個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)
時(shí)足部具有周期性零速的特征，以加速度計(jì)輸出矢量和、滑動(dòng)方差和陀螺儀輸出的角速度矢量和為檢測(cè)量，設(shè)計(jì)了一種多條件零速檢測(cè)算法，有效地提高了零速檢測(cè)的準(zhǔn)確性。針對(duì)MEMS慣性傳感器零漂大、精度低的問題，導(dǎo)航定位算法以傳統(tǒng)的捷聯(lián)解算算法為基礎(chǔ)，進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)。引入零速修正（ZUPT）技術(shù)，設(shè)計(jì)了以速度信息作為偽量測(cè)的Kalman濾波器。在零速階段對(duì)系統(tǒng)速度，姿態(tài)，位置誤差進(jìn)行估計(jì)，將估計(jì)結(jié)果反饋以修正導(dǎo)航解算的累積誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于上述導(dǎo)航修正算法可以有
中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年4期2016-04-19
- 無錫地鐵二號(hào)線車輛車門控制的冗余設(shè)計(jì)
見圖1)。考慮到零速和使能信號(hào)的安全性，零速和使能信號(hào)只采用硬線傳輸，而開關(guān)門命令則采用網(wǎng)絡(luò)硬線冗余控制。門控制電路中設(shè)有硬線網(wǎng)絡(luò)控制選擇開關(guān)，通過硬線網(wǎng)絡(luò)控制列車線接入門控器的硬線網(wǎng)絡(luò)切換輸入端口。圖1 控制方式的冗余當(dāng)硬線網(wǎng)絡(luò)切換開關(guān)在硬線控制位時(shí)，硬線網(wǎng)絡(luò)開關(guān)斷開。開關(guān)門按鈕信號(hào)及ATO(列車自動(dòng)駕駛)發(fā)出的開關(guān)門指令將通過硬線傳輸給每個(gè)門控器；當(dāng)硬線網(wǎng)絡(luò)控制選擇開關(guān)位于網(wǎng)絡(luò)擋位時(shí)，硬線網(wǎng)絡(luò)切換開關(guān)閉合。開關(guān)門按鈕信號(hào)及ATO發(fā)出的開關(guān)門指令將被TC
軌道交通裝備與技術(shù) 2016年1期2016-03-21
- 北京地鐵4號(hào)線列車車門故障的改進(jìn)分析
制簡(jiǎn)介開門邏輯：零速信號(hào)線為高電平，開門指令線為高電平（含開門使能信號(hào)），關(guān)門指令線為低電平時(shí)，門控制器為車門電機(jī)提供電源，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，車門打開。關(guān)門邏輯：零速信號(hào)線為高電平，開門指令線為低電平，關(guān)門指令線為高電平時(shí)，門控制器為車門電機(jī)提供電源，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，車門關(guān)閉。2.2 故障排查結(jié)合車門控制原理，分析非站臺(tái)側(cè)車門異常打開的原因有3種可能：開門指令線異常、電機(jī)電源線串電、門控制器故障。下面依次對(duì)上述可能原因進(jìn)行故障的分析和排查。（1）開門指令線檢查列
鐵道機(jī)車車輛 2016年6期2016-02-02
- 零速修正在GNSS/INS組合導(dǎo)航中的應(yīng)用
不變,如果此時(shí)以零速度作為觀測(cè)值來代替GNSS接收機(jī)輸出的速度,就相當(dāng)于有精度極高的速度觀測(cè)值來限制INS導(dǎo)航誤差的累積,可顯著改善靜止?fàn)顟B(tài)下的GNSS/INS組合導(dǎo)航結(jié)果,這就是零速修正的思想[3]。國外學(xué)者在關(guān)于個(gè)人導(dǎo)航的文章中指出,利用三軸加速度計(jì)感知重力,在完全靜止在地面上的這段時(shí)間應(yīng)用零速修正技術(shù),可以限制速度、位置誤差的積累,并能改善俯仰角和橫滾角的精度[4-6]。國內(nèi)的學(xué)者提出動(dòng)態(tài)零速修正技術(shù),利用車體橫向和垂直方向的速度為0作為約束條件,限
全球定位系統(tǒng) 2014年4期2014-08-21
- 單兵自主導(dǎo)航技術(shù)研究
用間隔一定時(shí)間的零速修正來實(shí)現(xiàn)高精度定位測(cè)量;若采用導(dǎo)航級(jí)的慣導(dǎo)系統(tǒng)，在10 min間隔零速修正下定位精度能夠達(dá)到5 m（CEP）的精度，在5 min間隔零速修正下定位精度能夠達(dá)到2～3 m（CEP）的精度。采用更高精度的慣導(dǎo)系統(tǒng)或者縮短零速修正間隔時(shí)間，都能夠有效的提高定位精度。單兵自主導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基于這樣一個(gè)事實(shí):人在行走過程中，腳部著地瞬間的速度為零;若在腳部適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b一套慣導(dǎo)系統(tǒng)，則這一瞬間的零速可用來修正慣導(dǎo)的導(dǎo)航誤差，也就是可以進(jìn)行零速修
導(dǎo)航定位與授時(shí) 2014年1期2014-07-09
- 地鐵列車開門故障的診斷
率為40%；二是零速回路故障，發(fā)生率為47%，應(yīng)重點(diǎn)排除。二、零速控制回路原理零速回路的作用是當(dāng)列車停穩(wěn)后，車輛的零速列車線得電為高電平(110V)，該信號(hào)通過接口送到EDCU內(nèi)部的零速控制回路中，以控制開門動(dòng)作。這一控制回路主要由安全繼電器K1、可調(diào)穩(wěn)壓芯片TL431、場(chǎng)效應(yīng)管BUZ60、穩(wěn)壓管ZPY27、二極管4007、電容C47等組成。當(dāng)EDCU接收到車輛零速信號(hào)后，經(jīng)過二極管、分壓電阻、場(chǎng)效應(yīng)管給電容C47充電，由于電容兩端電壓不能跳變，所以電壓波
中國設(shè)備工程 2014年2期2014-02-26
- 基于卡爾曼濾波器的零速修正技術(shù)在導(dǎo)彈發(fā)射車中的應(yīng)用研究
]。本文提出了將零速修正技術(shù)應(yīng)用在導(dǎo)彈發(fā)射車車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，采用卡爾曼濾波對(duì)慣導(dǎo)誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算并補(bǔ)償，提高了慣導(dǎo)的定位精度，可以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)點(diǎn)的快速定位。2 基于卡爾曼濾波的零速修正算法零速修正（ZUPT）技術(shù)是利用載體停車時(shí)慣性系統(tǒng)的速度輸出作為系統(tǒng)速度誤差的觀測(cè)量，進(jìn)而對(duì)其它各項(xiàng)誤差實(shí)現(xiàn)校正的技術(shù)。具體的實(shí)現(xiàn)過程為，慣導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)并經(jīng)初始對(duì)準(zhǔn)后，從一個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)出發(fā)，每隔一定時(shí)間停車進(jìn)行零速修正，到達(dá)待測(cè)點(diǎn)后，在短時(shí)間內(nèi)（如1分鐘）即可獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)
電氣自動(dòng)化 2010年1期2010-09-20