实时ICCP算法重力匹配仿真 被引量：15

1

作者 童余德 边少锋 +1 位作者 蒋东方 肖胜红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期340-343,共4页

利用地球物理场进行辅助匹配导航是组合导航技术研究领域的新方向,该技术为水下潜器无源定位提供新的手段。迭代最近等值线算法作为重要的匹配导航算法之一,但存在实时性不强、搜索速度慢等缺点。考虑到以上两方面缺点,采用固定初始序... 利用地球物理场进行辅助匹配导航是组合导航技术研究领域的新方向,该技术为水下潜器无源定位提供新的手段。迭代最近等值线算法作为重要的匹配导航算法之一,但存在实时性不强、搜索速度慢等缺点。考虑到以上两方面缺点,采用固定初始序列长度的方式对算法采样结构进行改善并推导出单点迭代公式,同时采用滑动窗搜索方式缩小搜索范围提高算法速度,最终实现实时ICCP算法设计。基于MATLAB平台下实现了实时ICCP算法重力匹配仿真系统,仿真系统采用0.4′×0.4′重力异常数据库。由仿真结果可以看出,该实时ICCP算法能够实现单点迭代,匹配结果能实时跟踪真实航迹且匹配精度能达到一个重力图网格。 展开更多

关键词 迭代最近等值线算法 重力匹配 辅助导航 实时

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基于ICCP的水下直线段地磁匹配 被引量：8

2

作者 朱海 王顺杰 蔡鹏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期153-155,共3页

地磁导航是导航技术的发展方向,可以弥补惯性导航长期误差积累的缺点。考虑到潜艇转向后其自身磁性变化不能立即满足测量要求的特点,提出了在实际使用地磁匹配定位时,潜艇有必要保持航向的观点。同时提出了直线航行时潜艇的测量位置点... 地磁导航是导航技术的发展方向,可以弥补惯性导航长期误差积累的缺点。考虑到潜艇转向后其自身磁性变化不能立即满足测量要求的特点,提出了在实际使用地磁匹配定位时,潜艇有必要保持航向的观点。同时提出了直线航行时潜艇的测量位置点除第一个点由惯导位置信息输出外,其余各点均由导航系统给出的航向航速推算而得测量方法。通过推算舰位来获得直线段的测量位置点,在保证了测量的连续性与准确性同时还可以克服测量野值点的问题。该方法对潜艇地磁匹配的实际应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 iccp 直线段 地磁匹配 地磁导航

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基于ICCP算法的重力辅助惯性导航 被引量：34

3

作者 王志刚 边少锋 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期147-151,157,共6页

迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的匹配导航算法,文中首先介绍ICCP算法的基本原理,随后在0.2′×0.2′重力异常数据库的基础上,利用ICCP算法进行仿真计算得到最佳匹配位置。最后为了验证匹配位置是否可用于修正惯导误差,提出将... 迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的匹配导航算法,文中首先介绍ICCP算法的基本原理,随后在0.2′×0.2′重力异常数据库的基础上,利用ICCP算法进行仿真计算得到最佳匹配位置。最后为了验证匹配位置是否可用于修正惯导误差,提出将匹配位置误差作为观测量,用卡尔曼滤波对惯导系统误差进行最优估计。由最后的仿真结果可以看出,ICCP算法可有效抑制惯导纬度误差的增长,且最大纬度误差不超过2,′以匹配位置误差作为观测量可以用来估计惯导方位误差角。 展开更多

关键词 迭代最近等值线算法 重力辅助惯性导航 匹配 卡尔曼滤波

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ICCP重力匹配辅助导航算法研究及改进 被引量：5

4

作者 白文平 王志刚 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第6期15-19,89,共6页

迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的匹配辅助导航算法,ICCP虽稳定性高,却具有实时性差的缺陷。通过研究与分析可知,采样结构是导致算法实时性差的关键因素,并且改变算法的采样结构可有效解决算法实时性差的问题。在改进ICCP的基础上... 迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的匹配辅助导航算法,ICCP虽稳定性高,却具有实时性差的缺陷。通过研究与分析可知,采样结构是导致算法实时性差的关键因素,并且改变算法的采样结构可有效解决算法实时性差的问题。在改进ICCP的基础上,又通过"二次迭代"技术,将匹配位置用于更新测量和指示重力,并重新进行匹配解算,可进一步提高算法的匹配精度。仿真结果表明,以上工作对算法实时性和精度的改进是有效的。 展开更多

关键词 迭代最近等值线算法 重力匹配辅助惯性导航 匹配 卡尔曼滤波

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ICCP中单纯形优化的误匹配检测 被引量：2

5

作者 杨勇 王可东 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期334-337,共4页

在迭代最近等值点ICCP(Iterative Closest Contour Point)算法的地形辅助导航中,利用单纯形优化方法实现对最优航迹的估计,但在匹配中往往得到的只是局部最优解,导致误匹配发生,严重时导致匹配发散.以ICCP算法为研究对象,研究并建立了I... 在迭代最近等值点ICCP(Iterative Closest Contour Point)算法的地形辅助导航中,利用单纯形优化方法实现对最优航迹的估计,但在匹配中往往得到的只是局部最优解,导致误匹配发生,严重时导致匹配发散.以ICCP算法为研究对象,研究并建立了ICCP方法的误匹配判断准则,以减小误匹配误差的影响和提高匹配精度.利用概率数据关联建立ICCP算法的误匹配判断准则,仿真结果表明,与无误匹配方法匹配结果相比,提高了其收敛性和精度;与M/N方法相比,降低了误匹配概率的30%,提高了导航的精度和算法的稳定性. 展开更多

关键词 地形辅助导航 迭代最近等值点算法 概率数据关联 惯性导航系统

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利用ICCP的水下地磁修正惯导方法研究 被引量：3

6

作者 肖胜红 边少锋 黄晓颖 《舰船电子工程》 2011年第5期83-86,115,共5页

迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的地磁匹配导航算法。首先,为了获取相对精度较高的位置信息,又在一定程度上达到弥补实测数据精度不足的目的,将二次插值技术应用到地磁匹配算法中;然后,仿真计算得到了最佳匹配位置;最后,针对目前... 迭代最近等值线算法(ICCP)是一种重要的地磁匹配导航算法。首先,为了获取相对精度较高的位置信息,又在一定程度上达到弥补实测数据精度不足的目的,将二次插值技术应用到地磁匹配算法中;然后,仿真计算得到了最佳匹配位置;最后,针对目前水下航行器通过航位推算等传统方法实现惯导重调的弊端,提出将地磁匹配位置误差作为观测量,用卡尔曼滤波对惯导系统的速度、位置和姿态误差进行最优估计。由最后仿真结果表明,以磁场匹配位置误差作为观测量来估计惯导误差是可行的。 展开更多

关键词 迭代最近等值线算法 二次插值 地磁匹配惯性导航 卡尔曼滤波 惯导重调

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基于ICCP的地磁矢量匹配算法研究 被引量：8

7

作者 吴凤贺 张琦 +3 位作者 潘孟春 陈棣湘 万成彪 刘中艳 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第2期103-107,共5页

针对基于等值线最近点迭代(ICCP)的地磁匹配算法在地磁总量特征相似区域应用时存在的误匹配问题,提出基于ICCP的地磁矢量匹配算法。该算法利用地磁矢量测量信息与匹配区域的矢量地磁图,采用三分量差异寻找地磁等值线附近的最优参考路径... 针对基于等值线最近点迭代(ICCP)的地磁匹配算法在地磁总量特征相似区域应用时存在的误匹配问题,提出基于ICCP的地磁矢量匹配算法。该算法利用地磁矢量测量信息与匹配区域的矢量地磁图,采用三分量差异寻找地磁等值线附近的最优参考路径,进而求解刚性变换矩阵,通过刚性变换实现惯导指示路径的误差校正。仿真分析传统标量ICCP算法存在明显误匹配的情况及该情况下矢量匹配算法的校正效果,同时对比标量算法可以实现正确匹配情况下矢量算法的匹配效果。结果表明:基于ICCP的地磁矢量匹配算法不仅能够解决传统标量算法存在的误匹配问题,而且相对于标量算法具有更高的定位精度。 展开更多

关键词 地磁导航 等值线最近点迭代 矢量匹配 误匹配

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基于MSD和ICCP改进的地磁联合匹配算法 被引量：3

8

作者 付希禹 孙永荣 李荣冰 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期928-933,共6页

如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键。地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术。针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算... 如何抑制复杂环境中的航空器惯导误差发散,是实现航空器长航时高精度自主导航的关键。地磁导航是一种全天时、全天候的无源导航方式,其中,匹配算法是地磁匹配导航系统的核心技术。针对等值线匹配均方差(Mean square difference,MSD)算法无法校正航向误差、最近等值线迭代(Iterated closet contour point,ICCP)算法在初始误差较大的情况下易发散、实时性较差的问题,提出了一种改进的地磁联合匹配算法,采用粗精结合的策略,约束精匹配过程搜索范围并缩小初始误差,并在精匹配阶段采用动态窗口技术,提高算法搜索效率和实时性。仿真实验表明,该算法取得了良好的匹配效果,具有精度高、实时性好等优点,能够抑制惯导误差发散,适合航空器长航时工作。 展开更多

关键词 地磁匹配 均方差 最近等值线迭代 联合匹配

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基于增量调制的ICCP地磁匹配序列生成方法

9

作者 段修生 肖晶 齐晓慧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期158-167,共10页

为解决地磁匹配算法中匹配点的选取和匹配序列长度的设置问题,提出一种迭代最近等值线(ICCP)算法的地磁匹配序列生成方法。首先,分析了采样定理、地磁图分辨率、磁场起伏特征和磁传感器测量精度等对匹配序列采样间隔的约束,以及匹配序... 为解决地磁匹配算法中匹配点的选取和匹配序列长度的设置问题,提出一种迭代最近等值线(ICCP)算法的地磁匹配序列生成方法。首先,分析了采样定理、地磁图分辨率、磁场起伏特征和磁传感器测量精度等对匹配序列采样间隔的约束,以及匹配序列长度与误匹配的关系;然后,在此基础上利用增量调制原理实现了匹配点的选取;最后,建立了本文方法参数优化的目标函数,并利用二进制粒子群优化(BPSO)算法对匹配序列的长度和增量调制的量阶进行寻优,使ICCP算法在保证匹配精度的前提下能够缩短匹配时间。仿真结果证明所提方法具有良好的环境适应性,对ICCP算法的精度和实时性都有明显改善。 展开更多

关键词 地磁辅助导航 迭代最近等值线(iccp) 增量调制 二进制粒子群(BPSO)

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基于ICP算法的手术导航三维配准技术 被引量：14

10

作者 王君臣 王田苗 +1 位作者 徐源 方礼明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期434-438,共5页

针对计算机辅助手术三维导航技术中术前CT图像与术中实际空间的配准问题,提出一种基于最近点迭代(ICP,Iterative Closest Point)算法的特征点云配准技术.利用医学图像空间和实际空间特征区域的两片点云坐标进行三维配准.对CT图像进行重... 针对计算机辅助手术三维导航技术中术前CT图像与术中实际空间的配准问题,提出一种基于最近点迭代(ICP,Iterative Closest Point)算法的特征点云配准技术.利用医学图像空间和实际空间特征区域的两片点云坐标进行三维配准.对CT图像进行重建、分割及交互式操作得到医学图像特征点云;利用光学定位仪实时采集实际空间中对应区域的点云;通过主元分析(PCA,Principal Component Analysis)获取两组点云数据的特征向量进行初配准;进行最近点迭代使配准矩阵收敛到一个最优解,其中采用k-d tree寻找邻近点加速迭代过程.以塑料脊柱模型骨为对象进行了脊柱手术导航配准精度实验,进一步对实验中的点云数据加入高斯噪声以进行误差分析.结果表明这种配准方法简单可靠,在模型骨情况下配准精度在1 mm以内. 展开更多

关键词 图像配准 最近点迭代 手术导航 三维重建 轮廓提取

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基于电子海图显示信息系统的惯性/地磁组合导航 被引量：5

11

作者 杨功流 张桂敏 +1 位作者 李士心 谷丽艳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第5期555-558,共4页

为实现惯导系统长时间高精度导航,以性能优良的电子海图显示信息系统为开发背景,对地磁匹配辅助惯性导航系统进行了设计和仿真实验。在原有电子海图显示信息系统的基础上开发了数据采集模块、地磁数据库模块、惯导/地磁匹配模块、惯导... 为实现惯导系统长时间高精度导航,以性能优良的电子海图显示信息系统为开发背景,对地磁匹配辅助惯性导航系统进行了设计和仿真实验。在原有电子海图显示信息系统的基础上开发了数据采集模块、地磁数据库模块、惯导/地磁匹配模块、惯导误差估计模块等功能软件,并对各功能模块进行了深入分析。仿真试验结果证明,基于电子海图显示信息系统的惯性/地磁组合导航达到了校正惯性导航系统,实现高精度导航的目的。 展开更多

关键词 电子海图显示信息系统 惯性/地磁组合导航 等值线最近点迭代算法 地磁匹配

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无源重力导航的三角形匹配算法及仿真 被引量：6

12

作者 朱庄生 杨振礼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2387-2394,共8页

提出一种基于三角形的重力图形匹配算法,首先以惯导位置信息为约束建立三角形模型,然后通过空间映射对三角形的相似性进行度量,并依此筛选出待匹配三角形,最后利用价值函数求取最优匹配参数。传统的最近点迭代算法(iterated closest con... 提出一种基于三角形的重力图形匹配算法,首先以惯导位置信息为约束建立三角形模型,然后通过空间映射对三角形的相似性进行度量,并依此筛选出待匹配三角形,最后利用价值函数求取最优匹配参数。传统的最近点迭代算法(iterated closest contour point,ICCP)受其对惯导初始误差较小的条件限制,同时由于计算量大而影响其实时性。提出的算法与ICCP相比的优点是:可以在惯导初始误差较大的情况下有效地进行实时匹配,仿真结果表明该三角形算法的初始匹配精度较高,整体匹配可以将惯导位置误差降至20%左右,而且算法计算量小,具有很好的实时性。 展开更多

关键词 三角形匹配算法 iccp算法 重力图匹配 三角形相似性

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基于半实物仿真的地磁导航等值线匹配算法评估 被引量：6

13

作者 王仕成 吕志峰 +1 位作者 张金生 卢兆兴 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期187-192,共6页

影响地磁导航匹配算法性能的因素很多,而现阶段算法的评估完全依靠计算机仿真,其可信性有待进一步验证.以等值线(ICCP)算法为研究对象,首先从理论上分析影响算法性能的因素;然后搭建了地磁匹配导航半实物仿真系统,通过引入磁场仿真环境... 影响地磁导航匹配算法性能的因素很多,而现阶段算法的评估完全依靠计算机仿真,其可信性有待进一步验证.以等值线(ICCP)算法为研究对象,首先从理论上分析影响算法性能的因素;然后搭建了地磁匹配导航半实物仿真系统,通过引入磁场仿真环境和磁传感器,提高了仿真的可信度;最后从测量噪声、匹配长度、匹配区域和惯导误差4个方面对ICCP匹配算法的性能进行半实物仿真试验分析.仿真结果表明,通过半实物仿真试验可以对算法的抗干扰性、算法匹配长度的确定、匹配区域的选择以及惯导误差的影响做出有效评估,从而推动地磁匹配导航及匹配算法的工程化进程. 展开更多

关键词 地磁导航 等值线(iccp)算法 地磁场仿真环境 半实物仿真 算法评估

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改进的BP神经网络算法在航迹匹配中的应用 被引量：5

14

作者 黄鹏 成怡 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期218-219,222,共3页

利用迭代最近等值点(ICCP)算法对重力图上的航迹进行匹配可以减小惯性导航系统误差,但计算量大。针对上述问题,通过修改激励函数并增加假饱和预防函数,提出一种改进的反向传播神经网络学习算法。仿真结果表明,该算法可以加快搜索最近等... 利用迭代最近等值点(ICCP)算法对重力图上的航迹进行匹配可以减小惯性导航系统误差,但计算量大。针对上述问题,通过修改激励函数并增加假饱和预防函数,提出一种改进的反向传播神经网络学习算法。仿真结果表明,该算法可以加快搜索最近等值点的速度,更好地满足重力辅助导航对匹配精度及匹配速度的要求。 展开更多

关键词 反向传播神经网络 迭代最近等值点算法 航迹匹配 惯性导航 梯度下降

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基于轮廓的多设备医学图象的刚性配准 被引量：4

15

作者 陈明 陈武凡 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 1998年第10期854-857,共4页

提出了一种基于轮廓的多设备医学图象的刚性配准算法。在半自动轮廓搜索的基础上，运用迭代最近邻点方法搜索轮廓间的对应点，最小化代价函数并获得最佳刚性变换，实现图象的精确配准。通过多次选择初始变换的搜索策略，解决了搜索过程... 提出了一种基于轮廓的多设备医学图象的刚性配准算法。在半自动轮廓搜索的基础上，运用迭代最近邻点方法搜索轮廓间的对应点，最小化代价函数并获得最佳刚性变换，实现图象的精确配准。通过多次选择初始变换的搜索策略，解决了搜索过程中出现的局部极小值问题。实验表明该方法能有效地实现多设备医学图象的配准。 展开更多

关键词 刚性配准 半自动 轮廓搜索 代价函数 医学图象

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重力场和地磁场综合匹配在导航中的运用 被引量：5

16

作者 杨昆 康戈文 李洪 《船海工程》 2010年第1期129-131,共3页

以重力等值线图辅助惯性导航匹配为主要的匹配方法,同时用地磁等值线图来修正重力辅助惯性导航中的误差,以达到航迹的精确匹配。最后利用重力场数据和地磁场数据进行仿真,实验结果表明该算法相比于使用单一的惯性导航算法,提高了匹配精度。

关键词 迭代最近等值线算法 惯性导航 重力 地磁 等值线

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基于CICP的机械臂多目标定位与抓取 被引量：2

17

作者 谷雨 郑宏 +1 位作者 许晓航 郑朝晖 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第18期189-194,共6页

机械臂的目标定位和抓取是工业机器人自动化领域的核心问题。针对目前机器人3D抓取耗时长且误差较大的问题,提出基于轮廓迭代最近点(Contour Iterative Closest Point,CICP)配准的机器视觉抓取方案,并建立多维空间下的3D多目标模型定位... 机械臂的目标定位和抓取是工业机器人自动化领域的核心问题。针对目前机器人3D抓取耗时长且误差较大的问题,提出基于轮廓迭代最近点(Contour Iterative Closest Point,CICP)配准的机器视觉抓取方案,并建立多维空间下的3D多目标模型定位的计算机视觉系统。利用梯度直方图特征+支持向量机对多目标进行检测分割得到单目标大致区域,再使用基于Guide滤波+漫水填充的预处理方式对目标轮廓进行提取得到轮廓点云,最后使用迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)进行点云配准获取目标工件的透视变换矩阵,能够很好地解决传送带上多目标工件的定位与抓取问题,实验结果证明该系统抓取误差可降低到0.4 mm,且对于小工件可将配准时间缩短至200 ms以内。 展开更多

关键词 多目标定位与抓取 梯度直方图特征 轮廓迭代最近点配准

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一种面向三维人脸识别的同一截面有效轮廓线提取算法 被引量：2

18

作者 苗树艳 金忠 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第10期244-247,共4页

针对三维人脸识别对表情及姿态变化的鲁棒性研究,提出一种基于人脸同一截面有效轮廓线的人脸识别方法。首先根据手工标定鼻尖点区域的法向量对人脸进行粗略矫正,再基于同一标准正中面人脸的迭代最近点(ICP)算法进行精确姿态矫正,标定精... 针对三维人脸识别对表情及姿态变化的鲁棒性研究,提出一种基于人脸同一截面有效轮廓线的人脸识别方法。首先根据手工标定鼻尖点区域的法向量对人脸进行粗略矫正,再基于同一标准正中面人脸的迭代最近点(ICP)算法进行精确姿态矫正,标定精确鼻尖位置,提取过鼻尖的不同人脸同一截面横纵两条轮廓线。用阈值法提取过鼻尖点的有效轮廓线,采用ICP算法计算相似度,对两条轮廓线识别结果进行融合。实验结果表明,在CASIA 3D人脸库上对表情及姿态变化有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 三维人脸识别 ICP 算法 同一截面 有效轮廓线 特征融合

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辅助导航中等值线匹配算法仿真试验研究

19

作者 张均红 晏磊 +1 位作者 孙先仿 邓嵬 《全球定位系统》 2006年第2期5-9,共5页

等值线(ICCP)匹配算法是辅助导航中的一个重要匹配算法,但目前缺乏本算法的系统仿真试验。本文对ICCP算法在地形辅助导航中的应用进行了正交实验设计,按照设计方案进行大量仿真研究。通过对仿真结果的分析,得出等值线匹配精度的主要因素。

关键词 等值线 地形辅助导航 仿真试验 匹配精度

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一种改进ICCP水下地形匹配算法 被引量：9

20

作者 谌剑 张静远 查峰 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期63-67,共5页

针对水下地形最近等值线迭代(ICCP)匹配算法的原理缺陷和惯性导航累积误差对匹配精度的影响,提出了一种利用粒子群算法优化估计航路的改进ICCP算法.分析了ICCP算法的不足,利用估计航路、惯性导航定位误差和数字地图确定误差椭圆和参考航... 针对水下地形最近等值线迭代(ICCP)匹配算法的原理缺陷和惯性导航累积误差对匹配精度的影响,提出了一种利用粒子群算法优化估计航路的改进ICCP算法.分析了ICCP算法的不足,利用估计航路、惯性导航定位误差和数字地图确定误差椭圆和参考航路,用豪斯多夫距离表征参考航路与实际航路的位置差异,并利用粒子群优化算法实现参考航路的快速寻优.仿真结果证明改进算法具有更好的定位精度和鲁棒性,湖上试验验证了算法的工程可行性. 展开更多

关键词 水下地形匹配算法 等值线匹配算法 粒子群优化算法 惯性导航系统 误差椭圆 豪斯多夫距离

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