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题名基于超声波/INS信息融合的室内定位方法
被引量：7
- 1
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作者
周先赞
熊剑
郭杭
衷卫声
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机构
南昌大学信息工程学院测控教研室
南昌大学空间科学与技术研究院
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期316-319,323,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41374039)
国家自然科学基金资助项目(41164001)
+1 种基金
江西省教育厅科技基金资助项目(GJJ14125)
江西省教育厅科技基金资助项目(GJJ13056)
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文摘
室内定位方法中,低成本惯性导航系统(INS)的定位误差随着时间和距离的增加而积累,需要采用其他手段抑制误差发散。室内环境下GPS无法正常工作,从而失去对INS误差的抑制作用;因此,该文提出了基于超声波/INS信息融合的室内定位方法。以自主导引小车(AGV)为定位终端,根据超声波定位技术和非完整约束条件得到自主导引小车的位置和速度信息,并利用该信息辅助INS,通过卡尔曼滤波进行信息融合,从而抑制纯惯导情况下定位误差发散的问题。采用Matlab对所提出的室内定位方法进行仿真验证,结果表明,采用超声波/INS信息融合方法能将INS的误差抑制在一定范围内,该方法适用于室内移动物体的实时定位。
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关键词
惯性导航系统(INS)
超声波定位技术
室内定位
卡尔曼滤波
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Keywords
inertial navigation system（INS）
ultrasonic positioning technology
indoor positioning
Kalman filter
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分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于Cortex-M4的多传感器组合导航系统设计
被引量：7
- 2
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作者
杨欢
熊剑
郭杭
衷卫声
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机构
南昌大学机电工程学院
南昌大学信息工程学院测控教研室
南昌大学空间科学与技术研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第2期88-90,93,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41374039
41164001)
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文摘
针对移动机器人导航定位需求,设计了一种低成本、便携式的多传感器组合导航系统。采用ARM Cortex—M4内核的STM32F407处理器为电路核心,利用微惯性测量单元(MIMU)、全球卫星定位系统(GPS)以及电子罗盘作为导航数据源,进行了相关的硬件设计;采用移动导航平台进行实验验证,通过实测数据进行分析,结果表明:该组合导航系统可以有效提高导航精度,使其导航定位经纬度误差稳定在1.0 m左右,航向角误差稳定在0.8°以内,对移动机器人导航有一定的参考价值。
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关键词
移动机器人
微惯性测量单元(MIMU)
全球定位系统(GPS)
电子罗盘
组合导航
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Keywords
mobile robot
micro inertial measurement unit （ MIMU ）
global positioning system （ GPS ）
electronic compass
integrated navigation
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分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于CDMA-TDMA结合的室内超声波定位方法
被引量：3
- 3
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作者
熊剑
周先赞
陆泽橼
郭杭
庞才杰
衷卫声
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机构
南昌大学信息工程学院测控教研室
中国科学院合肥物质科学研究院
南昌大学空间科学与技术研究院
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期125-129,共5页
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基金
江西省教育厅科技基金资助项目(GJJ14125)
江西省教育厅科技基金资助项目(GJJ13056)
+1 种基金
国家自然科学基金资助项目(41164001
41374039)
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文摘
采用码分多址(CDMA)方式进行室内超声波定位,其相关运算量较大。针对这一问题,该文提出了基于码分多址-时分多址(CDMA-TDMA)结合的室内超声波定位方法。通过TDMA技术分时段发射经过CDMA编码后的超声波信号,利用到达时间差(TDOA)测距算法计算出未知目标的位置。采用MATLAB进行仿真,仿真试验中对4个信标分两个时间段发送的超声波信号进行发射与接收。结果表明,基于CDMA-TDMA结合的室内超声波定位方法能有效识别出信标节点,同时降低超声波CDMA定位方法中相关运算的计算量。
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关键词
超声波
相关运算
码分多址
时分多址
室内定位
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Keywords
ultrasonic
correlation calculation
code division multiple access（CDMA）
time division multiple access（TDMA）
indoor location
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分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于时间调制的超声波自主实时定位系统
被引量：1
- 4
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作者
熊剑
林舟杰
陆泽橼
郭杭
衷卫声
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机构
南昌大学信息工程学院测控教研室
中国科学院合肥物质科学研究院医学物理中心
南昌大学空间科学与技术研究院
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出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2016年第2期43-47,52,共6页
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基金
江西省教育厅科技项目资助(GJJ14125
GJJ13056)
+1 种基金
国家自然科学基金项目资助(41164001
41374039)
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文摘
针对超声波-射频室内定位系统信道分配问题复杂、实时性低下的问题,提出基于时间调制的超声波自主实时定位系统。该系统引入直接序列扩频技术,用时间和终端ID组成的二进制序列调制超声波实现信息携带,接收端在无射频模块的情况下通过恢复信息来估计超声波渡越时间,识别发射源并计算位置坐标。通过simulink对超声波信息携带方法进行了仿真验证,实验结果表明:系统通过扩频调制解调能够准确恢复时间信息,有效识别终端ID,区分不同终端信号源位置,并且对多址效应和多路径效应有较好的抗干扰效果,从而降低系统复杂性,提高响应时间并实现自主定位。
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关键词
超声波
时间调制
扩频
自主定位
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Keywords
ultrasound
time modulation
spread spectrum
autonomous positioning
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分类号
TP96
[自动化与计算机技术]
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题名基于大气偏振光特性辅助定向的自主导航方法
被引量：6
- 5
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作者
马号
熊剑
郭杭
衷卫声
王娜
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机构
南昌大学信息工程学院测控教研室
南昌大学空间科学与技术研究院
中国电信股份有限公司山西分公司
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出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期162-167,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(41374039
41164001)
江西省教育厅科技项目(GJJ14125)
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文摘
针对惯性系统(INS)与卫星组合导航容易受到干扰的局限性,为提高海上作战船舰的自主导航能力,提出基于全天域大气偏振光特性辅助定向自主导航方法。在分析全天域偏振光中性点的运动规律的基础上,采用"两点一线"原理使用中性点确定载体航向角并结合电磁计程仪(LOG)测得的航速信息辅助惯性系统进行导航,采用卡尔曼滤波最优算法对组合导航系统进行了信息融合。matlab仿真结果表明基于全天域偏振光中性点/LOG/INS组合导航方法能够有效抑制INS导航定位误差,使船舰航向角误差稳定在0.6°,水平速度误差稳定在0.7m/s,水平位置误差稳定在10m,增强了船舰的自主导航性能,并且具有高度的隐蔽性和抗干扰能力,具有一定的军事工程应用价值。
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关键词
自主导航
惯性系统
偏振光中性点
卡尔曼滤波
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Keywords
autonomous integrated navigation
inertial system
polarization neutral points
Kalman filter
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分类号
TN911.73
[电子电信—通信与信息系统]
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题名室内外行人导航系统研究
被引量：4
- 6
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作者
徐江颖
熊剑
郭杭
衷卫声
杨欢
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机构
南昌大学信息工程学院
南昌大学空间科学与技术研究院
南昌大学信息工程学院测控教研室
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第3期442-447,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41374039)
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文摘
采用微机电系统(MEMS)惯性传感器、MEMS磁传感器及小型全球定位系统(GPS)接收机为室内外行人导航数据源,基于Cortex-M4为内核,搭建了室内外行人导航系统硬件平台。重点研究了多传感器导航系统的结构、多源信息融合方法、多条件零速检测方法及零速修正等理论方法。并通过试验,采集实测数据进行分析、验证行人导航系统设计的性能。结果表明,在GPS信号良好情况下,定位误差在2.5m以内;无GPS信号期间,路线长度为110m时,定位误差在总路经的5%内。
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关键词
微机电系统(MEMS)
行人导航
信息融合
零速检测
误差标定
无缝导航
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Keywords
microelectromechanical systems（MEMS）
pedestr ian navigat ion
informat ion fusion
zero velocity detection
error cal ibration
seamless navigat ion
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分类号
TN96
[电子电信—信号与信息处理]
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