中國慣性技術學報最新期刊目錄

拒止環境下基于LSTM神經網絡的自主導航方法————作者：南子寒;劉大禹;蘇牡丹;隋葉葉;朱嘉婧;孟凡琛;

摘要：為提高全球導航衛星系統（GNSS）拒止環境下空間飛行器自主導航系統的精度，提出了一種融合長短時記憶（LSTM）神經網絡的緊組合導航方法，將LSTM神經網絡與魯棒容積卡爾曼濾波器（RCKF）深度融合，利用神經網絡預測慣導系統時間序列中的量測誤差，進而抑制導航系統的誤差發散，實現導航濾波器的平滑快速收斂。通過量測不確定性分析與非線性誤差模型的濾波器估計，精確量化緊組合導航模式中的狀態空間模型，并引入R...

M-M濾波方法在GNSS/INS組合導航中的實用性分析————作者：常國賓;葉陳旺;唐琮淏;李京書;桑學凡;

摘要：全球導航衛星系統/慣性導航系統（GNSS/INS）組合導航的過程噪聲和觀測噪聲受諸多因素影響，不可避免地呈現重尾非正態分布，缺乏抗差性的Kalman濾波因而會出現性能嚴重下降。針對此問題，分析了M-M濾波在GNSS/INS組合導航中的抗差實用性。首先，基于M估計對Kalman濾波進行改進，建立M-M濾波模型。其次，分析了M-M濾波的抗差性。當滿足小偏差假設且可以為M-M濾波提供較為合理的迭代初值時...

面向強光環境基于灰度不變假設的VSLAM算法————作者：陳孟元;符乙;李鵬飛;徐奧;

摘要：針對移動機器人在強光環境運動時易出現特征提取困難，極端光照環境下灰度不變假設失效導致光流跟蹤誤差較大的問題，提出了一種融合改進高光抑制和光流網絡的視覺同步定位與地圖構建（VSLAM）算法。首先，為了保證圖像光照一致性，設計了一種基于高光注意力機制的高光抑制網絡，引導模型關注高光特征信息。其次，針對灰度不變約束的場景受限問題，提出了一種基于蛇形卷積的光流網絡，將基于灰度不變假設的光流法與卷積特征相結...

基于粒子群優化的BP神經網絡PID的加速度計組件溫控算法————作者：魏國;朱旭;高春峰;侯承志;程嘉奕;陳邁倫;

摘要：在高精度慣性導航系統和慣性重力測量系統中，石英撓性加速度計的溫變特性直接影響著系統的導航精度和重力測量系統精度，加速度的高精度信息測量對加速度計組件工作環境溫度穩定性提出了更高要求。為進一步提高溫控精度和抗擾動能力，提出了基于PSO-BPNN-PID控制器，利用粒子群優化算法和反向傳播算法對神經網絡PID控制器進行離線和在線的連接權值整定，實現石英撓性加速度計組件一體化溫度控制算法，滿足加速度計組...

微機電陀螺自動靜電調諧及智能優化方法————作者：李崇;張帥;曾銘斐;張俠;董科;

摘要：針對微機電（MEMS）陀螺參數機理復雜、調諧電壓標定過程困難的問題，提出了一種基于精準誤差辨識與復合粒子搜索的調諧電壓自動整定算法。首先通過MEMS陀螺動力學建模分析了自動調諧原理及可行性；然后通過設計精準頻差和耦合辨識方法，定量分析MEMS陀螺兩模態的頻差大小和正交耦合程度；最后設計了基于網格搜索和粒子群優化算法復合式調諧電壓自動搜索算法，利用自動控制方法實現了對MEMS陀螺靜電調諧參數最優化整...

基于多操縱面協調的氣墊船增穩控制方法————作者：李軍;范浩宇;李偉;杜亞震;魏彤錦;

摘要：針對具有混合異類多操縱面的氣墊船自動航行穩定性差的問題，提出了一種基于多操縱面協調的氣墊船橫向穩定性增強控制方法。首先，建立帶有艏噴管裝置的多操縱面氣墊船模型，設計基于S面與積分聯合控制的上層航行控制器，求解期望的控制力和力矩，對氣墊船航向穩定及橫向穩定進行控制；其次，基于混合異類多操縱面協調控制方法，將期望力和力矩分配到各執行器，實現氣墊船增穩控制。仿真結果表明，與常規解耦控制方法相比，多操縱面...

狹窄環境下基于風險概率量化的車輛軌跡規劃方法————作者：徐曉蘇;遲騁;周帥;

摘要：為解決自主移動車輛在狹窄環境中路徑規劃困難以及在動態環境下安全性難以保障的問題，提出了一種適用于狹窄環境的基于風險概率量化的軌跡規劃方法。引入風險意識，通過高斯概率模型對動態障礙物的風險區域進行建模，從而評估不同碰撞概率風險區域，將是否能通行問題轉化成為可接受風險概率下的軌跡規劃問題。不同于傳統的質點模型，所提方法支持更精細的自身車輛區域建模，采用基于超平面的描述，結合風險區域與軌跡規劃問題，提出...

基于深度強化學習的未知越野環境空地協同路徑搜索方法————作者：王容川;宋文杰;毛梓豪;王凱;楊毅;付夢印;

摘要：面對先驗信息未知、地形復雜的越野環境，傳統空地協同方法采用貪婪策略易陷入局部最優，且缺乏對地形風險信息考慮，難以實現無人車安全、高效的自主行駛。針對以上問題，提出一種基于深度強化學習的空地協同路徑搜索方法。首先，采用柵格地圖構建方法，引入幾何特征分析以實現地形風險信息精確刻畫。其次，提出一種無人機視角下基于柔性演員-評論家強化學習的決策方法，通過構建增量式節點拓撲圖，結合多級Transformer...

平面冗余機械臂重復性運動關節高精度復位規劃————作者：王景剛;王新磊;吳鵬;王勝斌;

摘要：為解決平面冗余機械臂做重復性運動時出現的關節漂移現象，提出了一種基于線性變分不等式的神經網絡重復性運動關節高精度復位規劃方法。在考慮關節速度極限和關節位置極限的情況下，建立了一種二次型優化模型，并利用基于線性變分不等式的原始對偶神經網絡方法求解該二次型優化問題。最后利用仿真平臺進行平面雙四自由度冗余機械臂仿真實驗。實驗結果表明半徑為3 cm的圓形軌跡重復運動關節漂移誤差小于0.001 rad，邊長...

旋轉加速度計重力梯度敏感器標定方法————作者：李達;張振;李中;孫延峰;高宏偉;趙琳;

摘要：為進一步提高旋轉加速度計重力梯度敏感器標定精度，提出一種基于質量體對稱分布的敏感器標定方法。首先，根據旋轉加速度計重力梯度測量的原理，建立了敏感器標定數學模型。其次，提出了一種質量體對稱布設的方法，可使質量體在敏感器附近空間產生的引力梯度激勵分布近似均勻，從而設計了標度因數和失準角的標定方案。最后，通過敏感器沿其旋轉軸多角度物理旋轉的方法實現了零位標定。在實驗室搭建了重力梯度敏感器標定裝置，完成了...

基于約束插值的InSAR/GNSS高精度融合機場形變監測————作者：尚俊娜;呂文兵;施滸立;程濤;

摘要：傳統的克里金插值方法在地面變形監測中存在較大的插值誤差，特別是在處理復雜地形時，無法充分反映實際地表形變的空間特征。為此，提出一種基于角度約束的廣義延拓插值模型（AGEM）。該模型引入合成孔徑雷達干涉測量（InSAR）的角度約束，提高了全球定位系統（GNSS）插值精度和空間變化特征的捕捉能力。通過卡爾曼濾波將AGEM插值結果與InSAR數據相融合，生成具有高時空分辨率的三維時序形變場。實驗結果表明...

《中國慣性技術學報》征稿簡則

摘要：<正>《中國慣性技術學報》是由中國科協主管,中國慣性技術學會、天津航海儀器研究所共同主辦的面向全國的專業性學術刊物。刊登內容主要包括慣性系統、組合導航、慣性儀表、控制與動力學、測試方法與設備、可靠性研究等方面的最新研究成果。為保證刊物質量,依據國家標準和本刊的編排規則,特制定本簡則

基于重力異常統計特征相似的海底地形反演方法————作者：裴憲勇;李姍姍;范雕;譚勖立;萬宏發;

摘要：針對水深數據空白或稀疏海域重力數據反演海底地形效果不佳的問題，提出了一種基于重力異常統計特征相似的海底地形反演方法。首先利用基于k-means聚類的粗分類方法與基于自協方差向量夾角最小的精匹配方法在水深數據豐富區域尋找與稀疏海域重力異常統計特征相似的區域；然后使用調整后的相似區域重力-海深互協方差估計稀疏海域互協方差；最后利用空域配置方法（SCM）反演稀疏海域海底地形。在南太平洋某水深數據稀疏區域...

陀螺陣列自適應加權數據融合算法————作者：彭慧;黃俊;黃江峰;劉宇;林非凡;

摘要：微機電系統（MEMS）陀螺陣列信息融合可以提高測量精度。為提升融合數據精度，提出了一種基于自適應加權的冗余陀螺數據融合算法。首先采用箱線圖算法識別并剔除傳感器數據中的異常值，然后通過靜態數據分析獲取固定權值，同時通過改進Jousselme證據距離計算傳感器置信距離，構建支持度函數，得到測量權值。其次，通過優化權重分配實現最優的數據融合。最后用8個MEMS陀螺組成的陣列對所提算法進行驗證。實驗結果表...

基于BEBLID描述子與SuperGlue補償匹配改進的ORB-SLAM3算法————作者：趙義武;王星朝;黃丹丹;劉智;郭星辰;侯舒帆;

摘要：為了提高同時定位與地圖構建（SLAM）系統的精確性和穩定性，在ORB-SLAM3的基礎上提出了一種基于BEBLID描述子與SuperGlue補償匹配的視覺SLAM算法。首先，對圖像數據進行特征提取，計算BEBLID描述子，并利用這種二進制描述子進行特征匹配；然后，針對匹配效果不穩定的問題，采用SuperGlue算法對具備映射關系但未成功匹配的特征點對補償匹配，以提高跟蹤的穩定性。實驗結果表明，相比...

考慮下肢運動學約束的LKPDR/INS行人導航算法————作者：徐向波;高森宇;朱亞輝;施方艷;張亞楠;

摘要：針對行人航位推算（PDR）中步長估計模型的準確度受統計結果影響的問題，提出了一種考慮下肢運動學約束的PDR算法（LKPDR）。根據下肢運動學特點，將兩個慣性測量單元（IMU）分別固定在行人同側的大腿和小腿上。通過分析兩個傳感器相對位置的約束關系，基于角速度及運動學方程進行運動學建模�；�于LKPDR和慣性導航系統（INS）設計誤差狀態卡爾曼濾波器，并在狀態向量中引入校正因子，用于補償導航誤差。經過不...

《中國慣性技術學報》征稿簡則

摘要：<正>《中國慣性技術學報》是由中國科協主管，中國慣性技術學會、天津航海儀器研究所共同主辦的面向全國的專業性學術刊物�？�登內容主要包括慣性系統、組合導航、慣性儀表、控制與動力學、測試方法與設備、可靠性研究等方面的最新研究成果。為保證刊物質量，依據國家標準和本刊的編排規則，特制定本簡則

改進OneFormer分割網絡的動態物體實時跟蹤SLAM算法————作者：陳孟元;楊蘇朋;許瑞珩;李鵬飛;

摘要：針對傳統視覺同時定位與地圖構建（SLAM）在動態場景下容易出現特征匹配錯誤，導致位姿定位與建圖精度下降的問題，提出了一種改進OneFormer分割網絡的動態物體實時跟蹤SLAM算法。首先，在Oneformer主干網絡內增加特征增強模塊和多注意力模塊，增強對潛在動態區域的識別與分割。其次，結合改進后網絡獲取到的RGB幀中語義信息，使用相機位姿和物體運動偏轉角度估計物體運動狀態。然后，將識別到的動態物...

一種低溫漂的數字石英諧振加速度計（英文）————作者：陳福彬;張浩渝;楊敏;朱嘉林;

摘要：為了抑制溫度變化對加速度計性能的影響，采用石英諧振器集群作為敏感元件，制作了一種低溫漂的數字石英諧振加速度計。在FPGA中設計了一個數字電路模塊，實現集成式諧振器的信號處理與融合，建立了數字石英諧振加速度計的測試系統。在-1 g～+1 g范圍內，加速度計樣機標度因數達到3561.63 Hz/g，在-10 g～+10 g范圍內，加速度計樣機標度因數為3542.5 Hz/g，在不同的測試范圍加速度計線...

重力儀加速度計振動整流誤差改進方法————作者：齊國華;崔粲;吳萌萌;聶魯燕;孟兆海;張志濤;

摘要：石英撓性加速度計作為航空/海洋重力儀的重力敏感元件，在使用過程中經常會遭遇顛簸、風浪等振動條件，產生振動整流誤差，影響重力儀測量精度。針對這一問題，對加速度計的振動整流誤差機理進行了理論分析，并對影響加速度計輸出非線性的因素進行了仿真分析，經過實驗驗證，通過優化磁鋼性能、提高磁路結構對稱性等措施，加速度計振動整流誤差可以降低到改進前的1/10～1/20，重力儀系統振動整流誤差由原來的1 mGal降...

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