用于惯性-地磁组合姿态解算的自适应optimal-REQUEST算法

    公开(公告)号:CN107621261A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710804083.3

    申请日:2017-09-08

    Applicant: 常州大学

    Inventor: 戎海龙 彭翠云

    Abstract: 本发明提供一种用于惯性-地磁组合姿态解算的自适应optimal-REQUEST算法,采用一种自适应调整策略对姿态解算算法的观测矢量的权值进行动态调整,从而使得姿态解算算法在载体静止时主要依靠加速度计和地磁传感器实现姿态解算以提高静态精度,而在载体运动时主要依靠陀螺仪实现姿态解算以提高动态精度。上述自适应调整策略的核心是判断重力加速度矢量和地磁场矢量这两个矢量的观测值的夹角是否在某一个给定值附近,并同时判断重力加速度矢量的观测值的模是否在另一个给定值的附近,如果都在给定值附近则载体处于静止状态,否则载体处于运动状态。上述两个给定值可以简单地通过载体静止时加速度计和地磁传感器的测量值获得。

    基于8字形散射体二维光子晶体寻找大带隙的方法

    公开(公告)号:CN103995315A

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201410226969.0

    申请日:2014-05-27

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于8字形散射体二维光子晶体寻找大带隙的方法,其步骤包括:(1)构建一种8字形散射体正方晶格光子晶体;(2)通过改变,改变8字形散射体正方晶格光子晶体完全带隙的宽度和数量,从而寻找大带隙;(3)根据步骤(2)中带隙和能带的变化规律,通过参数优化,获得最大完全带隙宽度和六条完全带隙。本发明方法找到了8字形散射体二维正方晶格光子晶体TM模存在的较大完全带隙,为基于完全带隙特性设计的滤波器及全反射等提供应用基础。通过参数优化,当时,获得最大完全带隙宽度。当,时,时,存在六条完全带隙。

    用于惯性-地磁组合的快速互补滤波方法及系统

    公开(公告)号:CN117146809A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311040181.6

    申请日:2023-08-17

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及姿态解算技术领域,尤其涉及用于惯性‑地磁组合的快速互补滤波方法及系统,包括计算初始姿态;根据标量因子迭代算法,计算出标量因子的稳态值;利用标量因子的稳态值分别计算第一标量因子、第二标量因子和第三标量因子;计算第一姿态矩阵;利用k时的陀螺仪信息预测k+1时刻的姿态估计;构造第二姿态矩阵和第三姿态矩阵,并计算增益矩阵;利用k+1时刻的加速度计和地磁传感器信息对由陀螺仪信息预测出的该时刻的姿态进行修正,从而计算出该时刻的验后姿态估计;计算采样时刻k+2时的验后姿态估计,直至用户终止姿态解算过程。本发明解决现有增益矩阵计算量较大且精度无法满足的问题。

    提高惯性-地磁组合动态定姿精度的方法

    公开(公告)号:CN109029435B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201810649488.9

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供一种提高惯性‑地磁组合动态定姿精度的方法,利用人工神经元网络,针对人体肢体运动等复杂的三维运动,首先从三维加速度计输出的离散采样时间序列中提取合适的特征,随后利用人工神经元网络根据上述特征准确估计出载体线加速度的幅度,最后根据上述估计结果实时调整扩展卡尔曼算法的观测和过程协方差,进而抑制载体线加速度对上述算法的影响,从而提高惯性‑地磁组合的姿态解算精度。

    提高惯性-地磁组合动态定姿精度的方法

    公开(公告)号:CN109029435A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810649488.9

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 常州大学

    CPC classification number: G01C21/18

    Abstract: 本发明提供一种提高惯性‑地磁组合动态定姿精度的方法,利用人工神经元网络,针对人体肢体运动等复杂的三维运动,首先从三维加速度计输出的离散采样时间序列中提取合适的特征,随后利用人工神经元网络根据上述特征准确估计出载体线加速度的幅度,最后根据上述估计结果实时调整扩展卡尔曼算法的观测和过程协方差,进而抑制载体线加速度对上述算法的影响,从而提高惯性‑地磁组合的姿态解算精度。

    用于惯性-地磁组合姿态解算的自适应optimal-REQUEST算法

    公开(公告)号:CN107621261B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201710804083.3

    申请日:2017-09-08

    Applicant: 常州大学

    Inventor: 戎海龙 彭翠云

    Abstract: 本发明提供一种用于惯性‑地磁组合姿态解算的自适应optimal‑REQUEST算法,采用一种自适应调整策略对姿态解算算法的观测矢量的权值进行动态调整,从而使得姿态解算算法在载体静止时主要依靠加速度计和地磁传感器实现姿态解算以提高静态精度,而在载体运动时主要依靠陀螺仪实现姿态解算以提高动态精度。上述自适应调整策略的核心是判断重力加速度矢量和地磁场矢量这两个矢量的观测值的夹角是否在某一个给定值附近,并同时判断重力加速度矢量的观测值的模是否在另一个给定值的附近,如果都在给定值附近则载体处于静止状态,否则载体处于运动状态。上述两个给定值可以简单地通过载体静止时加速度计和地磁传感器的测量值获得。

    一种用于提高惯性‑地磁组合静动态综合性能的方法

    公开(公告)号:CN107084722A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710270354.1

    申请日:2017-04-24

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于卡尔曼滤波器和隐马尔科夫模型的用于提高惯性‑地磁组合综合性能的方法,引入一种新的基于卡尔曼和隐马尔科夫模型的加权和动态调整机制,从而使得在动态条件下扩展卡尔曼算法和互补滤波算法能够完全依靠三轴陀螺仪实现姿态解算,而在静态条件下又能够主要依靠加速度计和地磁传感器实现姿态解算,保证了较好的动态性能和静态性能,从而提高惯性‑地磁组合的综合性能。

    一种消除地磁干扰对水平姿态影响的改进卡尔曼滤波方法

    公开(公告)号:CN116465431A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310469585.0

    申请日:2023-04-26

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及姿态控制技术领域,尤其涉及一种消除地磁干扰对水平姿态影响的改进卡尔曼滤波方法,包括:在采样时刻k+1,利用采样时刻k时的三轴陀螺仪实现对姿态的预测;计算姿态预测误差协方差矩阵;计算增益矩阵;利用加速度计和地磁传感器的输出数据更新姿态预测;对更新姿态预测进行重构;计算参量A(qk+1/k+1)和B(qk+1/k+1);构建增益调整矩阵;重新计算采样时刻k+1时的姿态验后估计qk+1/k+1;计算k+1时刻的验后估计误差协方差阵;计算采样时刻k+2时的姿态验后估计,并循环执行,直至用户终止。本发明解决地磁干扰引起的地磁传感器输出异常造成水平姿态估计精度的大幅度下降问题。

    用于惯性-地磁组合的快速扩展卡尔曼方法

    公开(公告)号:CN110307842B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910609361.9

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供一种用于惯性‑地磁组合的快速扩展卡尔曼方法,该算法首先利用三轴加速度计和三轴地磁传感器在每个采样时刻输出的三轴向上的测量值分别构建两个三维矢量,这两个三维矢量分别作为重力加速度矢量和地磁场矢量在载体坐标系下的观测值。随后用上述两个三维矢量构建两个新的空间正交三维矢量。新产生的两个正交矢量最后用于简化卡尔曼增益矩阵。简化后的卡尔曼增益矩阵的性能仍然和原卡尔曼增益矩阵相同,即使得扩展卡尔曼算法保持原有的精度,但是由于避免了逆运算,简化的增益矩阵相当程度地提高了扩展卡尔曼算法的运算速度。

    一种用于提高惯性-地磁组合静动态综合性能的方法

    公开(公告)号:CN107084722B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201710270354.1

    申请日:2017-04-24

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于卡尔曼滤波器和隐马尔科夫模型的用于提高惯性‑地磁组合综合性能的方法,引入一种新的基于卡尔曼和隐马尔科夫模型的加权和动态调整机制,从而使得在动态条件下扩展卡尔曼算法和互补滤波算法能够完全依靠三轴陀螺仪实现姿态解算,而在静态条件下又能够主要依靠加速度计和地磁传感器实现姿态解算,保证了较好的动态性能和静态性能,从而提高惯性‑地磁组合的综合性能。

Patent Agency Ranking