【摘 要】
:
为了提高超宽带(UWB)室内定位系统的定位精度,提出了一种基于双层长短期记忆神经网络(DL-LSTM)的UWB室内定位算法。利用UWB系统和惯性导航系统(INS)采集非视距(NLOS)环境下的定位数据,根据该数据在NLOS环境下传播时的深度特征建立DL-LSTM模型,然后将数据输入到网络中进行训练。第一层网络用于减小NLOS误差对系统定位精度的影响,第二层网络对UWB/INS组合系统进行位置预测,进一步提高定位的精度。实验结果表明:本文算法可以有效减小NLOS误差的影响,可达到厘米(cm)级定位要求。
【基金项目】
:
陕西省国际科技合作计划项目(2020KW-001)。
论文部分内容阅读
为了提高超宽带(UWB)室内定位系统的定位精度,提出了一种基于双层长短期记忆神经网络(DL-LSTM)的UWB室内定位算法。利用UWB系统和惯性导航系统(INS)采集非视距(NLOS)环境下的定位数据,根据该数据在NLOS环境下传播时的深度特征建立DL-LSTM模型,然后将数据输入到网络中进行训练。第一层网络用于减小NLOS误差对系统定位精度的影响,第二层网络对UWB/INS组合系统进行位置预测,进一步提高定位的精度。实验结果表明:本文算法可以有效减小NLOS误差的影响,可达到厘米(cm)级定位要求。
其他文献
提出了一种基于空间声温多物理场耦合效应的微机电系统(MEMS)振速型矢量水听器,可直接感测水下声场质点振速分量,具有体积小、重量轻、结构简洁、可靠性高,无须悬挂安装等特点。通过构建数学模型和有限元仿真,完成了传感器敏感单元设计优化;在6 in(1 in=2.54 cm)MEMS工艺平台完成了传感器敏感芯片的流片加工,并使用振动液柱法进行了性能测试。结果表明:设计的水听器在20 Hz处等效声压灵敏度达到-207 dB,且在低频段具有较为平坦的响应特性。
为了提高并联机器人运动路径跟踪精度,设计了并联机器人模糊比例-积分-微分(PID)控制器,提出了粒子群算法耦合遗传算法的混合算法。通过混合算法优化模糊PID控制器参数,从而搜索到PID控制器参数全局最优值。在不同环境中,采用MATLAB软件对并联机器人运动路径跟踪进行仿真,并且与优化前跟踪效果进行对比和分析。结果表明:在无干扰环境中,并联机器人运动路径跟踪误差较小,但优化前的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较慢,而优化后的模糊PID控制系统开始阶段反应速度较快。在有干扰环境中,优化前,并联机器人运动路径
基于蒙特-卡洛计算机模拟方法,研究了TiO2粒子不同掺杂浓度对转光膜和pc-WLED性能的调控。研究结果表明:转光膜的荧光发射强度随着TiO2粒子质量分数的提升先升高后降低,在质量分数为2.0%时具有高值;Mie散射理论计算机模拟显示光子传播自由程随粒子质量分数升高而降低,有利于光子散射系数提高和蓝光激发光子激发。进一步结合蓝光LED芯片实现pc-WLED的模拟,光谱分布曲线中蓝光强度随TiO2粒子质量分数增加而降低,黄光荧光发射强度则表现
针对光伏储能系统在使用传统Buck变换器为储能电池充电时效率不高的问题,提出将新型有源缓冲电路应用到Buck变换器,电路中所有半导体器件均可实现软开关,降低了开关损耗,提高了变换器的效率。本文详细分析了变换器的工作原理和过程,对变换器中的关键器件进行设计,并给出开关管以及二极管的选型依据。最后,通过仿真和搭建变换器实验样机验证了理论分析的正确性。
为了研究谷物流量传感器敏感梁结构参数对测量精度的影响,设计了一系列简便的试验对两种不同结构的双孔平行梁式谷物流量传感器的静动态特性进行了比较分析。试验结果表明:在冲击载荷作用下,A型结构(短孔距敏感梁结构)传感器的弯曲刚度比B型结构(长孔距敏感梁结构)的传感器高62%,响应频率也更高,但响应频率与所加载荷成反比;同时,在相同冲击载荷作用下,A型结构的输出信号比B型大了约10%,但零点漂移也相应增加
针对如何在低光照图像上提取稳定的特征点的问题,提出一种将图像对数域变换与传统检测方法相结合的特征点检测方法,其核心是基于自适应对数变换的低光照图像预处理方法。针对其中的对数域变换,引入了自适应基底的对数变换,不同信息熵值下采用不同的基底;进一步分析了低光照图像在不同光照程度下的检测效果以及算法的光照鲁棒性。试验验证了推荐方法相对于传统特征点检测方法在信息熵、匹配点对和重复率等方面有了极大的提升,证
介绍了非色散红外(NDIR)光谱技术的瓦斯气体检测原理。设计以STM32嵌入式处理器为核心的瓦斯气体检测系统,利用最小二乘法计算出瓦斯体积分数,并提出了基于温度补偿的瓦斯体积分数修正方法。通过RS—485总线实现控制器与上位机之间的通信,完成瓦斯检测系统与地面监测中心之间的数据传输。该检测系统测量精度高,性能稳定,测量误差小于2.2%,在煤矿瓦斯检测当中得到了应用。
针对目前市场上应用于发光二极管(LED)显示屏上的人屏互动方式多为室内小尺寸显示屏设计,对于户外大尺寸LED显示屏上的应用尚有局限性的问题,提出一种基于电容式接近感应的LED显示屏互动系统。依靠传感器激发的电场变化定位触摸的方式和分布式嵌入LED显示屏的一体化设计,突破了互动检测对环境光和显示屏尺寸要求的限制。同时针对系统使用过程中环境温度变化引起的互动感应误触发现象,提出一种自适应基值综合滤波算法以提高系统稳定性。实验结果表明:所提系统环境适应性强,检测定位准确,在大屏互动应用中有一定优势。
提出一种可用于光电望远镜机械谐振抑制的控制算法,控制算法位置环采用分段式比例—积分(PI)控制器,速度环采用自抗扰控制(ADRC),同时采用了速度前馈控制。首先,建立望远镜控制系统模型并推导了该控制算法。其次,从频域的角度与加速度反馈法进行对比,分析了该控制器抑制机械谐振的原理。最后,在光电望远镜上采用所提方法,结果表明:机械谐振得到了有效抑制,速度环带宽得到扩展;与传统PI控制进行相比,速度环带宽提升了50%,位置环带宽提升了36%,跟踪误差峰谷值(PV)减小了10.3″。
针对目前舰船横向航行补给时两舰距离测量方法,通过激光测距技术研究,设计了一种船用激光测距装置。详细介绍了其工作原理、结构设计和软件设计,并对其传感器信号融合处理关键技术进行了攻关与验证,解决了距离索测量时无法连续自动提供距离及其变化速率信息的问题,为舰船航行补给和靠离码头安全操纵提供保障。