异质传感器论文-张彬,王永雄,邵翔,秦琪,符小媚

异质传感器论文-张彬,王永雄,邵翔,秦琪,符小媚

导读:本文包含了异质传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:移动机器人,室内定位,UWB,卡尔曼滤波

异质传感器论文文献综述

张彬,王永雄,邵翔,秦琪,符小媚[1](2018)在《融合异质传感器信息的机器人精准室内定位》一文中研究指出采用融合超宽带(UWB)测距模块、电子罗盘和电机编码器等异质传感器信息的方法实现高精度的机器人室内定位。首先,根据电机编码器信息采用相对定位法推算机器人的位姿1,同时采用基于UWB测距模块和电子罗盘的绝对定位法获取机器人的位姿2,最后通过卡尔曼滤波算法融合两种位姿信息,修正相对定位法的累积误差和绝对定位法的瞬时误差,实现高精度的机器人室内定位。实验结果表明了该方法的有效性,融合后的位姿精度相比于位姿1和位姿2的精度有显着的提高,坐标精度达到90%,航向角的精度达到97%以上。(本文来源于《控制工程》期刊2018年07期)

孙贝贝[2](2018)在《基于异质传感器信息融合的移动机器人避障研究》一文中研究指出随着自动化技术和传感器技术的不断发展,机器人越发变得智能化,在生产和生活中扮演的角色也愈加重要。机器人技术研究及应用水平是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,因此对机器人的研究具有非常重要的战略意义。移动机器人的自主避障是自主导航时路径规划的重要组成部分,而要实现精确的避障,如何感知并理解周边的环境是其中的难点和热点。与单个传感器相比,多传感器,特别是异质传感器之间可以较好地进行信息的互补和融合,对外界环境相对全面的描述,从而提高机器人在导航时系统决策、规划的科学性,反应的正确性和快速性。本文重点研究了基于深度摄像机和激光雷达信息融合的障碍物检测,并通过模糊逻辑算法实现了机器人的实时避障。首先,由于单一传感器不能准确、全面地对机器人的周边环境进行描述,进而会造成机器人的避障策略受到影响,所以本文选取深度摄像机和激光雷达共同作为测距系统的传感器,并详细介绍了机器人整体框架的软硬件平台。然后,系统研究了基于异质传感器信息融合的障碍物识别原理。提出了最小二乘原理和融合规则相结合的算法,对预处理后的各个传感器数据进行融合,获取障碍物的准确位置。最后,针对常规避障算法中机器人抗干扰能力差、避障不灵活的问题,设计了一种基于模糊控制的避障算法。该算法主要是利用模糊逻辑控制器对机器人的周围环境信息进行分析和判断,并规划出一条避开障碍物的路径。利用Visual Studio 2012和Matlab混合编程,将模糊控制算法应用于避障系统,并通过不同场景的避障实验得出模糊系统的相关参数。实验结果验证了异质传感器信息融合对障碍物识别的有效性和机器人避障的灵活性。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-24)

李强[3](2018)在《基于异质传感器信息融合的导盲机器人同步定位与构图研究》一文中研究指出导盲机器人相比于生物类和简单机电类导盲方式具有不受训练周期长、智能化程度高等优点,能够更好地为视力障碍者提供导引功能,属于服务机器人范畴。为了实现帮助视力障碍者安全地行走,导盲机器人需要的信息包括环境中是否存在障碍物、障碍物的位置点以及如何避开障碍物,而解决这些问题最关键的技术是机器人同步定位与构图(SLAM,Simultaneous Localization And Mapping)。目前针对机器人SLAM的研究主要包括基于激光传感器的SLAM和基于视觉传感器的SLAM。本文通过实验研究发现激光传感器构建的环境地图较精确,实时性高,但由于其只能探测特定平面的障碍物信息,导致容易缺失环境中存在的小障碍物信息;视觉传感器能够获取丰富的环境信息,构建的环境地图相对完整,但由于其测量误差大,导致地图不够精确,且由于获取的特征信息过多,导致计算大,可能出现地图断裂问题。由上可以看出单个传感器在机器人同步定位与构图问题的解决上均存在局限性。针对以上问题,本文同时利用激光传感器和Kinect视觉传感器作为导盲机器人的外部感知工具,结合两种传感器各自的优点,获取环境的冗余信息,同时为了避免出现地图断裂问题,提出一种融合激光传感器和Kinect视觉传感器的算法。首先,将Kinect视觉传感器获取的深度图像经过坐标系转换得到叁维点云图像、通过限制垂直方向滤波器过滤无关点云信息限制叁维点云高度、再将过滤后的叁维点云图像投影到水平面并提取边界点云信息转化为伪激光扫描数据;然后,通过动态调整加权因子系数的加权平均法融合Kinect视觉传感器转化的伪激光数据与激光传感器的扫描数据;最后,输出融合数据,并与里程计数据一起实现导盲机器人的构图及自主导航。本文在自行搭建的实验场景内分别进行了单独激光传感器、单独Kinect视觉传感器以及融合方法构建地图和自主导航实验。实验结果表明,本文融合方法构建的环境地图相比于其他两种单独使用某个传感器构建的环境地图更加精确且完整,自主导航更加安全,能够更好地实现帮助视力障碍者安全行走的目的。此外,由于算法中设计了过滤无关点云信息步骤,降低了计算量,保证了导盲机器人SLAM的实时性;对于我国导盲机器人的应用推广具有较大意义。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-05-14)

陈超,李强,闫青[4](2018)在《基于异质传感器信息融合的移动机器人同步定位与构图》一文中研究指出针对采用单一传感器在移动机器人同步定位与构图(SLAM)中存在定位精度低、构图不完整等问题,提出一种基于Kinect视觉传感器和激光传感器信息融合的SLAM算法。首先将Kinect传感器获取的深度图像,经过坐标系转换得到叁维点云、通过限制垂直方向滤波器过滤叁维点云的高度信息;再将剩余叁维点云投影到水平面并提取边界点云信息转化为激光扫描数据;然后与激光传感器的扫描数据进行数据级的信息融合;最后输出统一数据实现移动机器人的构图及自主导航。实验结果表明,该方法能够准确地检测小的,及特征复杂的障碍物,能够构建更精确、更完整的环境地图;且更好地完成移动机器人自主导航任务。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年13期)

黄自鑫,薛勇,刘旭[5](2015)在《可穿戴无线体域网中异质传感器数据融合算法研究》一文中研究指出为构建一个高精度稳定的可穿戴老年人健康监测系统,提出基于可穿戴无线体域网技术的异质传感器数据融合算法。选择人体血压、指脉、皮肤电阻、呼吸和姿态等5个体征参数采集节点对老年人进行监测,并采用蓝牙将异质传感器采集的数据传输到智能手机,通过手机通信网络与服务中心、用户家人等进行交互,组成以可穿戴技术为主的无线体域网。该系统的核心是姿态计算,以Kalman滤波算法为基础进行数据融合,降低系统噪声,提高系统稳定性。(本文来源于《现代制造技术与装备》期刊2015年05期)

贺颖[6](2015)在《多源异质传感器决策层融合算法及其应用研究》一文中研究指出决策层信息融合是一种能够提供判断依据和支持的高层融合技术,它通过合理分析、提取低层融合处理后的各种有用信息,针对特定的目标,基于一定的规则,采用适当的算法,获得对目标身份的最后推断。态势评估和威胁估计是决策层信息融合技术中至关重要的两部分。其中,态势评估是一个能够实时反映环境态势的多层视图,通过研究各目标实体之间的相互联系,聚合成具有一定相似行为和目的的群体目标,再综合各环境因素,做出相关的态势分析和预测。威胁估计作为指挥决断中一重要因素,也是信息融合中一个关键环节,它是通过态势评估的处理后,对前期所获得的评估结果进行更深层次的融合分析,结合各方因素,最终评估得到敌方对我方保护目标打击威胁程度的过程。本文分别对决策层信息融合中的目标分群及目标威胁估计两个关键技术进行了讨论分析,重点对其算法及应用领域进行了详细研究。论文主要包括以下内容:1、以态势评估理论为基础,首先对态势评估技术的主要功能做了详尽分析,对比讨论了几种该领域常用的融合算法。重点研究了态势评估中目标分群这一关键技术,并对比探讨了常用的几种采用目标函数的聚类模型算法。2、基于模糊聚类算法所面临的初始化现象,利用智能算法搜索能力强、灵活性强、结构简洁等良好特性,给出了基于线性粒子群优化的可能性模糊C-均值算法,并采用标准数据库中的仿真数据集对其寻优性能及划分效果做了验证评估。3、基于最陡下降的稳健自适应粒子群鲁棒聚类算法的给出,主要用于解决粒子群中的参数设置问题。该方法的提出,在很大程度上增强了粒子的搜索能力,同时提高了算法的寻优速度及适应性,并通过仿真对比结果证明了该鲁棒聚类算法良好的搜索能力和运行效果。4、研究给出了基于免疫机理的智能BP网络算法。首先,在智能粒子群中引入免疫机理,通过调节个体浓度增强其种群的多样性,防止其由于早熟或陷入局部最优最终影响问题的求解;其次,利用免疫粒子群算法获得最优权重和阀值,用此参数构建初始网络,通过训练网络,完成对目标威胁程度的估计。随后经过仿真对比分析以及应用研究,验证了算法在准确性、收敛性、稳定性以及实际应用性等几方面的有效性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-05-12)

吴卫华,江晶[7](2015)在《WGS-84坐标系下空基多平台异质传感器MLR配准》一文中研究指出多平台多传感器良好协同的重要前提之一是其系统误差的配准,由于空中平台的运动和传感器类型的异质性使得配准问题更为复杂。首先构建了WGS-84坐标系下有偏观测模型,然后将最大似然配准(maximum likelihood registration,MLR)算法扩展到空基多运动平台异质传感器的配准。运用复合函数求导链式法则,推导出应用MLR算法时至为关键的传感器观测量对目标状态的雅克比矩阵。理论和仿真结果表明该方法可实现异质传感器配准,配准误差逼近其Cramer-Rao界。(本文来源于《现代防御技术》期刊2015年02期)

王宇轩[8](2015)在《基于异质传感器网络的煤矿安全监控系统设计》一文中研究指出煤炭是我国的主要能源,煤矿安全是能源安全的重要一环,频繁发生的煤矿安全事故造成了巨大的财产损失和人员伤亡,也对煤矿安全监控系统和救援应急通信系统提出了更高的要求。传统的煤矿安全监控系统是同质系统,异质系统由于采集了多种不同类型的信号,可以提供比同质系统更高的判决精度,而且寿命长、可靠性高。本文在总结现有的煤矿安全监控系统和救援应急通信系统的基础上,提出了一种基于低能耗异质无线传感器网络的煤矿安全监控系统,该系统同时具备语音通信功能,可以进行救援应急通信。本文对异质系统设计中的语音压缩编码技术、语音信号与传感器网络的接口技术等关键技术做了论述。本文的主要工作有:语音压缩编码算法的研究,系统的整体设计(包括硬件和软件设计),操作系统的移植和系统的测试。本系统采用语音压缩编码技术实现了在低带宽的无线传感器网络中传输大数据量语音信号的目标,并把传感器信号和语音信号在同一个网络中传输,扩展了系统的应用范围。该系统除了可以用作煤矿安全监控和救援应急通信系统以外,还可以扩展到其他布线困难、临时需要的场景下,应用前景广阔。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-01-01)

王荣[9](2013)在《可穿戴传感网络中异质传感器数据融合算法研究》一文中研究指出可穿戴传感网络是目前信息科学和计算机领域研究的一个新的热点问题,它是将多个传感器节点放置在人体等目标载体不同位置从而实时监测、追踪载体信息的一种新型无线网络,本文研究的异质传感器数据融合算法以可穿戴传感网络为应用背景。异质传感器数据融合算法以计算载体姿态为核心,利用滤波算法降低噪声,提高计算的准确性。根据不同的应用环境,载体姿态可以选择欧拉角、四元数以及旋转矩阵等多种方法来表示,而且不同表示方法之间还可以互相转换。关于载体姿态的计算方法,分别针对加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器进行研究,分析叁种传感器在姿态计算方面的应用和方法。在滤波算法方面,研究了目前广泛应用的线性离散Kalman滤波算法和适用于非线性系统的扩展Kalman滤波算法以及无味Kalman滤波算法,同时进一步研究基于自适应滤波的数据融合算法,包括最小均方(LMS)算法和递推最小二乘(RLS)算法,并通过仿真实验分析对比各种算法的优劣。本文在LMS算法基础上,结合加速度传感器、磁力传感器和角速度传感器的姿态估计方法,提出了基于LMS的自适应互补数据融合算法。为了验证算法的有效性,合理设计实验方案,对不同算法进行了实验仿真,实验结果证明该算法较现有算法具有姿态估计准确性强、实时反馈性好、计算量小且占用存储空间小等诸多优点。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-04-01)

焦竹青,熊伟丽,徐保国[10](2010)在《基于加权最小二乘法的异质传感器数据融合》一文中研究指出针对异质传感器受限于测量噪声且数据融合结果精度较低的问题,提出了一种基于加权最小二乘法的数据融合新算法。在分析多传感器测量模型的基础上,依据最小二乘原理,推导出多个异质传感器对多个测量参数进行融合估计的加权融合公式,并得出了各传感器加权融合的权系数以及误差矢量的估计方差阵。通过与单传感器及平均估计的测量误差进行比较,证明了应用加权最小二乘数据融合的异质传感器具有较高的测量精度。数值示例与理论推导一致,进一步验证了所提方法的有效性。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2010年03期)

异质传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着自动化技术和传感器技术的不断发展,机器人越发变得智能化,在生产和生活中扮演的角色也愈加重要。机器人技术研究及应用水平是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,因此对机器人的研究具有非常重要的战略意义。移动机器人的自主避障是自主导航时路径规划的重要组成部分,而要实现精确的避障,如何感知并理解周边的环境是其中的难点和热点。与单个传感器相比,多传感器,特别是异质传感器之间可以较好地进行信息的互补和融合,对外界环境相对全面的描述,从而提高机器人在导航时系统决策、规划的科学性,反应的正确性和快速性。本文重点研究了基于深度摄像机和激光雷达信息融合的障碍物检测,并通过模糊逻辑算法实现了机器人的实时避障。首先,由于单一传感器不能准确、全面地对机器人的周边环境进行描述,进而会造成机器人的避障策略受到影响,所以本文选取深度摄像机和激光雷达共同作为测距系统的传感器,并详细介绍了机器人整体框架的软硬件平台。然后,系统研究了基于异质传感器信息融合的障碍物识别原理。提出了最小二乘原理和融合规则相结合的算法,对预处理后的各个传感器数据进行融合,获取障碍物的准确位置。最后,针对常规避障算法中机器人抗干扰能力差、避障不灵活的问题,设计了一种基于模糊控制的避障算法。该算法主要是利用模糊逻辑控制器对机器人的周围环境信息进行分析和判断,并规划出一条避开障碍物的路径。利用Visual Studio 2012和Matlab混合编程,将模糊控制算法应用于避障系统,并通过不同场景的避障实验得出模糊系统的相关参数。实验结果验证了异质传感器信息融合对障碍物识别的有效性和机器人避障的灵活性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

异质传感器论文参考文献

[1].张彬,王永雄,邵翔,秦琪,符小媚.融合异质传感器信息的机器人精准室内定位[J].控制工程.2018

[2].孙贝贝.基于异质传感器信息融合的移动机器人避障研究[D].中北大学.2018

[3].李强.基于异质传感器信息融合的导盲机器人同步定位与构图研究[D].江苏科技大学.2018

[4].陈超,李强,闫青.基于异质传感器信息融合的移动机器人同步定位与构图[J].科学技术与工程.2018

[5].黄自鑫,薛勇,刘旭.可穿戴无线体域网中异质传感器数据融合算法研究[J].现代制造技术与装备.2015

[6].贺颖.多源异质传感器决策层融合算法及其应用研究[D].电子科技大学.2015

[7].吴卫华,江晶.WGS-84坐标系下空基多平台异质传感器MLR配准[J].现代防御技术.2015

[8].王宇轩.基于异质传感器网络的煤矿安全监控系统设计[D].浙江大学.2015

[9].王荣.可穿戴传感网络中异质传感器数据融合算法研究[D].南京邮电大学.2013

[10].焦竹青,熊伟丽,徐保国.基于加权最小二乘法的异质传感器数据融合[J].吉林大学学报(工学版).2010

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