中國慣性技術(shù)學(xué)報最新期刊目錄

拒止環(huán)境下基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自主導(dǎo)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?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）拒止環(huán)境下空間飛行器自主導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，提出了一種融合長短時記憶（LSTM）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的緊組合導(dǎo)航方法，將LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與魯棒容積卡爾曼濾波器（RCKF）深度融合，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測慣導(dǎo)系統(tǒng)時間序列中的量測誤差，進而抑制導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差發(fā)散，實現(xiàn)導(dǎo)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(dǎo)航模式中的狀態(tài)空間模型，并引入R...

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

摘要：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS/INS）組合導(dǎo)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(xiàn)重尾非正態(tài)分布，缺乏抗差性的Kalman濾波因而會出現(xiàn)性能嚴(yán)重下降。針對此問題，分析了M-M濾波在GNSS/INS組合導(dǎo)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(dāng)滿足小偏差假設(shè)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(huán)境基于灰度不變假設(shè)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(huán)境運動時易出現(xiàn)特征提取困難，極端光照環(huán)境下灰度不變假設(shè)失效導(dǎo)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(wǎng)絡(luò)的視覺同步定位與地圖構(gòu)建（VSLAM）算法。首先，為了保證圖像光照一致性，設(shè)計了一種基于高光注意力機制的高光抑制網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)模型關(guān)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(wǎng)絡(luò)，將基于灰度不變假設(shè)的光流法與卷積特征相結(jié)...

基于粒子群優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)航系統(tǒng)和慣性重力測量系統(tǒng)中，石英撓性加速度計的溫變特性直接影響著系統(tǒng)的導(dǎo)航精度和重力測量系統(tǒng)精度，加速度的高精度信息測量對加速度計組件工作環(huán)境溫度穩(wěn)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(yōu)化算法和反向傳播算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器進行離線和在線的連接權(quán)值整定，實現(xiàn)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(diào)諧及智能優(yōu)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(shù)機理復(fù)雜、調(diào)諧電壓標(biāo)定過程困難的問題，提出了一種基于精準(zhǔn)誤差辨識與復(fù)合粒子搜索的調(diào)諧電壓自動整定算法。首先通過MEMS陀螺動力學(xué)建模分析了自動調(diào)諧原理及可行性；然后通過設(shè)計精準(zhǔn)頻差和耦合辨識方法，定量分析MEMS陀螺兩模態(tài)的頻差大小和正交耦合程度；最后設(shè)計了基于網(wǎng)格搜索和粒子群優(yōu)化算法復(fù)合式調(diào)諧電壓自動搜索算法，利用自動控制方法實現(xiàn)了對MEMS陀螺靜電調(diào)諧參數(shù)最優(yōu)化整...

基于多操縱面協(xié)調(diào)的氣墊船增穩(wěn)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(wěn)定性差的問題，提出了一種基于多操縱面協(xié)調(diào)的氣墊船橫向穩(wěn)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(shè)計基于S面與積分聯(lián)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(wěn)定及橫向穩(wěn)定進行控制；其次，基于混合異類多操縱面協(xié)調(diào)控制方法，將期望力和力矩分配到各執(zhí)行器，實現(xiàn)氣墊船增穩(wěn)控制。仿真結(jié)果表明，與常規(guī)解耦控制方法相比，多操縱面...

狹窄環(huán)境下基于風(fēng)險概率量化的車輛軌跡規(guī)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(huán)境中路徑規(guī)劃困難以及在動態(tài)環(huán)境下安全性難以保障的問題，提出了一種適用于狹窄環(huán)境的基于風(fēng)險概率量化的軌跡規(guī)劃方法。引入風(fēng)險意識，通過高斯概率模型對動態(tài)障礙物的風(fēng)險區(qū)域進行建模，從而評估不同碰撞概率風(fēng)險區(qū)域，將是否能通行問題轉(zhuǎn)化成為可接受風(fēng)險概率下的軌跡規(guī)劃問題。不同于傳統(tǒng)的質(zhì)點模型，所提方法支持更精細的自身車輛區(qū)域建模，采用基于超平面的描述，結(jié)合風(fēng)險區(qū)域與軌跡規(guī)劃問題，提出...

基于深度強化學(xué)習(xí)的未知越野環(huán)境空地協(xié)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(fù)雜的越野環(huán)境，傳統(tǒng)空地協(xié)同方法采用貪婪策略易陷入局部最優(yōu)，且缺乏對地形風(fēng)險信息考慮，難以實現(xiàn)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(xué)習(xí)的空地協(xié)同路徑搜索方法。首先，采用柵格地圖構(gòu)建方法，引入幾何特征分析以實現(xiàn)地形風(fēng)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(xué)習(xí)的決策方法，通過構(gòu)建增量式節(jié)點拓撲圖，結(jié)合多級Transformer...

平面冗余機械臂重復(fù)性運動關(guān)節(jié)高精度復(fù)位規(guī)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(fù)性運動時出現(xiàn)的關(guān)節(jié)漂移現(xiàn)象，提出了一種基于線性變分不等式的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重復(fù)性運動關(guān)節(jié)高精度復(fù)位規(guī)劃方法。在考慮關(guān)節(jié)速度極限和關(guān)節(jié)位置極限的情況下，建立了一種二次型優(yōu)化模型，并利用基于線性變分不等式的原始對偶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法求解該二次型優(yōu)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(jié)果表明半徑為3 cm的圓形軌跡重復(fù)運動關(guān)節(jié)漂移誤差小于0.001 rad，邊長...

旋轉(zhuǎn)加速度計重力梯度敏感器標(biāo)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(zhuǎn)加速度計重力梯度敏感器標(biāo)定精度，提出一種基于質(zhì)量體對稱分布的敏感器標(biāo)定方法。首先，根據(jù)旋轉(zhuǎn)加速度計重力梯度測量的原理，建立了敏感器標(biāo)定數(shù)學(xué)模型。其次，提出了一種質(zhì)量體對稱布設(shè)的方法，可使質(zhì)量體在敏感器附近空間產(chǎn)生的引力梯度激勵分布近似均勻，從而設(shè)計了標(biāo)度因數(shù)和失準(zhǔn)角的標(biāo)定方案。最后，通過敏感器沿其旋轉(zhuǎn)軸多角度物理旋轉(zhuǎn)的方法實現(xiàn)了零位標(biāo)定。在實驗室搭建了重力梯度敏感器標(biāo)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(jiān)測————作者：尚俊娜;呂文兵;施滸立;程濤;

摘要：傳統(tǒng)的克里金插值方法在地面變形監(jiān)測中存在較大的插值誤差，特別是在處理復(fù)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(tǒng)（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(jié)果與InSAR數(shù)據(jù)相融合，生成具有高時空分辨率的三維時序形變場。實驗結(jié)果表明...

《中國慣性技術(shù)學(xué)報》征稿簡則

摘要：<正>《中國慣性技術(shù)學(xué)報》是由中國科協(xié)主管,中國慣性技術(shù)學(xué)會、天津航海儀器研究所共同主辦的面向全國的專業(yè)性學(xué)術(shù)刊物。刊登內(nèi)容主要包括慣性系統(tǒng)、組合導(dǎo)航、慣性儀表、控制與動力學(xué)、測試方法與設(shè)備、可靠性研究等方面的最新研究成果。為保證刊物質(zhì)量,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和本刊的編排規(guī)則,特制定本簡則

基于重力異常統(tǒng)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(fā);

摘要：針對水深數(shù)據(jù)空白或稀疏海域重力數(shù)據(jù)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(tǒng)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(xié)方差向量夾角最小的精匹配方法在水深數(shù)據(jù)豐富區(qū)域?qū)ふ遗c稀疏海域重力異常統(tǒng)計特征相似的區(qū)域；然后使用調(diào)整后的相似區(qū)域重力-海深互協(xié)方差估計稀疏海域互協(xié)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(shù)據(jù)稀疏區(qū)域...

陀螺陣列自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)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(tǒng)（MEMS）陀螺陣列信息融合可以提高測量精度。為提升融合數(shù)據(jù)精度，提出了一種基于自適應(yīng)加權(quán)的冗余陀螺數(shù)據(jù)融合算法。首先采用箱線圖算法識別并剔除傳感器數(shù)據(jù)中的異常值，然后通過靜態(tài)數(shù)據(jù)分析獲取固定權(quán)值，同時通過改進Jousselme證據(jù)距離計算傳感器置信距離，構(gòu)建支持度函數(shù)，得到測量權(quán)值。其次，通過優(yōu)化權(quán)重分配實現(xiàn)最優(yōu)的數(shù)據(jù)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(jié)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(gòu)建（SLAM）系統(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性，在ORB-SLAM3的基礎(chǔ)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(shù)據(jù)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(wěn)定的問題，采用SuperGlue算法對具備映射關(guān)系但未成功匹配的特征點對補償匹配，以提高跟蹤的穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明，相比...

改進OneFormer分割網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)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(tǒng)視覺同時定位與地圖構(gòu)建（SLAM）在動態(tài)場景下容易出現(xiàn)特征匹配錯誤，導(dǎo)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(wǎng)絡(luò)的動態(tài)物體實時跟蹤SLAM算法。首先，在Oneformer主干網(wǎng)絡(luò)內(nèi)增加特征增強模塊和多注意力模塊，增強對潛在動態(tài)區(qū)域的識別與分割。其次，結(jié)合改進后網(wǎng)絡(luò)獲取到的RGB幀中語義信息，使用相機位姿和物體運動偏轉(zhuǎn)角度估計物體運動狀態(tài)。然后，將識別到的動態(tài)物...

基于深度強化學(xué)習(xí)的四旋翼無人機姿態(tài)控制————作者：趙軍;何家政;孫冰寒;趙會杰;蒙志君;

摘要：穩(wěn)定的飛行控制系統(tǒng)是無人機完成各種飛行任務(wù)的關(guān)鍵。聚焦于四旋翼無人機的底層姿態(tài)控制，針對廣泛使用的比例-積分-微分（PID）控制器存在的快速響應(yīng)能力差、超調(diào)大的問題，提出一種基于深度強化學(xué)習(xí)的四旋翼無人機姿態(tài)控制方法。構(gòu)建了基于Gazebo仿真環(huán)境的電子樣機模型，并對角速度控制任務(wù)進行了馬爾可夫決策建模，使用近端策略優(yōu)化（PPO）算法，完成了四旋翼無人機角速度控制任務(wù)。實驗結(jié)果表明，PPO控制器能...

復(fù)雜環(huán)境下多傳感器系統(tǒng)分布式安全融合估計————作者：仇海濤;李宇軒;朱翠;

摘要：針對帶有欺騙攻擊和信道資源受限等復(fù)雜環(huán)境下的線性時不變多傳感器系統(tǒng)，提出了一種具有事件觸發(fā)的分布式安全融合估計算法。根據(jù)測量值所含信息量和攻擊檢測需求設(shè)計事件觸發(fā)機制，確定是否更新局部估計并傳輸至融合中心；同時設(shè)計自適應(yīng)閾值，其可以隨系統(tǒng)預(yù)設(shè)的虛警率和事件觸發(fā)率自適應(yīng)地變化。在此基礎(chǔ)上，提出了一種分布式安全融合估計算法，并證明了全局估計誤差的有界性。為了驗證所提算法的有效性，進行了仿真實驗。實驗結(jié)...

復(fù)雜光照環(huán)境下的視覺慣性定位方法————作者：程向紅;鐘志偉;劉豐宇;吳建峰;吳昕怡;

摘要：光流法假設(shè)條件嚴(yán)格，對光照條件、載體機動敏感。為了提高光流法特征跟蹤和匹配的穩(wěn)定性，提高視覺慣性定位精度，提出了一種基于精細預(yù)積分和自適應(yīng)特征權(quán)重的視覺慣性定位方法。首先，在傳統(tǒng)預(yù)積分模型的基礎(chǔ)上，考慮慣性元件的比例因子和非正交誤差，通過精細預(yù)積分得到關(guān)鍵幀之間的位姿變化量；其次，用其輔助光流金字塔的跟蹤迭代，減少匹配搜索時間并減少特征點誤匹配概率。最后，基于特征匹配置信度的差異，利用所設(shè)計的特征...

一種顧及桿臂誤差的GNSS/INS傾斜測量方法————作者：王獻中;楊哲華;陳孔哲;孫峰;李鑫;

摘要：為提高全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）測繪一體機的作業(yè)效率和范圍，提出了一種顧及桿臂誤差的GNSS/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）傾斜測量方法。首先利用測量桿頂端的實時動態(tài)差分定位（RTK）位置和桿尖的位置構(gòu)成的向量建立INS航向觀測方程，初始化INS航向。然后利用GNSS/INS組合算法完成INS誤差估計，并計算桿尖點的位置。在首次使用時，利用兩個濾波器協(xié)同工作實現(xiàn)對桿臂誤差的估計。測試結(jié)果表明，桿臂誤差標(biāo)...

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