摘要：针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树的损失函数中,鉴别出NLOS信号;然后,设计了一种改进SHKF算法,根据新息变化趋势定义自适应因子,实时调整对新息误差修正的策略以调节历史噪声对当前定位的影响,进而提升UWB/IMU组合定位的稳定性和精度。实验结果表明,所提方法将NLOS信号鉴别精度提升至99.12%,定位均方根误差降低至4.30 cm,提升了复杂环境下UWB/IMU组合系统定位精度。

摘要：针对航姿参考系统(AHRS)易受到环境与传感器自身噪声干扰,导致姿态估计精度下降的问题,提出了一种基于变结构误差状态卡尔曼滤波(VS-ESKF)的噪声数据处理方法。首先,通过分析AHRS传感器观测数据与新息序列统计特征,设计了基于加速度范数与遗忘序贯概率比检验(F-SPRT)的方法,分别检测加速度计与陀螺仪的噪声数据。其次,基于噪声检测结果,将平滑变结构滤波(SVSF)策略引入到误差状态卡尔曼滤波(ESKF),以提高ESKF对噪声模型不确定性的处理能力。然后,结合磁场强度与磁倾角参数特征,利用马氏距离法评估磁干扰并实时调整磁力计补偿权重,获取准确的AHRS修正数据。最后,基于自主搭建独轮机器人平台进行实验验证,结果表明所设计的VS-ESKF算法可以及时、准确地检测AHRS噪声数据,并有效地抑制噪声干扰,相比于ESKF算法,对横滚角、俯仰角和偏航角的估计精度分别提升了31.05%、32.32%和40.07%,提高了姿态估计的准确性和稳定性。

摘要：针对定向扬声器换能器阵列设计的复杂性与不确定性问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的矩形换能器阵元间距多目标优化方法。基于矩形换能器主要结构参数与阵元间距之间的动态性能分析,建立了以方向锐度角、主瓣波束宽度以及旁瓣级为协同优化目标的阵元间距解析函数和约束条件;在此基础上,采用NSGA-Ⅱ算法对所构建的多目标模型进行优化,由此获取矩形换能器阵元间距的最优可选集。仿真结果表明:在满足各项目标协同优化以及约束条件的情况下,所提出的矩形换能器阵元间距设计方法可实现换能器阵列旁瓣级较小且阵列指向性较好的定向扬声器。

摘要：由于球形机器人具有复杂的机械结构和特殊的运动方式,导致其动力学模型具有非线性、多变量、强耦合、参数不确定等复杂因素,因此难以建立精确的数学模型。针对上述问题,设计了一种改进广义回归神经网络(GRNN)对其进行建模。首先,获取基于机理模型的球形机器人实测数据;然后,基于实测数据训练出改进GRNN模型并分析其预测效果;最后,分别基于改进GRNN和机理模型,设计球形机器人的控制器进行自平衡实验,前者比后者受到干扰时的波动幅度更小、调节时间短了近1 s。实验结果证明了所设计建模方法的可行性和有效性。

摘要：目前,基于温室气体卫星遥感探测技术的碳感知正逐步成为新一代碳计量方法的重要组成部分。然而,从碳卫星数据中准确提取由人类活动产生的碳排放数据是一项至关重要且极具挑战性的任务。文中结合碳卫星与电力排放数据,提出一种新的人工智能算法,以实现准确的碳排放计量。首先,介绍了所使用的包括碳卫星和电力数据在内的多模态数据源,并设计了相应的数据筛选方法。然后,提出了考虑此多模态数据特性的深度学习方法,构建反映碳卫星数据、发电量数据与碳源碳排放量之间函数关系的数据驱动模型。最后,基于美国OCO-2碳卫星的碳浓度遥感数据及美国1304家火力发电厂的连续烟气监测系统数据验证了所提方法在发电厂碳排放量计量问题上的有效性。

摘要：针对以棱边为支点的立方体机器人坡面自平衡控制问题,提出了一种基于模糊PID的立方体机器人控制系统的设计方法。首先,基于自主设计的一种内部集成的动量轮立方体机器人,通过Lagrange方程建立了坡面上立方体机器人的动力学模型,证明了在平衡点附近是一个不稳定系统且具有能控性和能观性。其次,设计了一种基于模糊PID的角速度-角度串级控制系统,实现了立方体机器人的坡面自平衡控制。最后,仿真和实测实验结果证明了本文所设计系统的有效性。

摘要：针对站球机器人在坡面运动过程中,由于系统振荡倾向性导致的姿态估计不准确以及在估计中存在噪声等问题,设计了一种基于Huber鲁棒估计的改进互补滤波姿态解算算法。首先,对站球机器人在斜坡上进行了动力学分析和运动性能分析。其次,利用Huber鲁棒估计抑制站球机器人在坡面运动过程中由于机身振荡所引入的干扰噪声,并改进互补滤波进行姿态解算。最后,为了减少磁力计输出不稳定对姿态解算的干扰,设计了一种数据平滑切换方法。实物实验结果表明,设计的基于Huber鲁棒估计的改进互补滤波姿态解算算法相比于互补滤波算法,对俯仰角、横滚角和偏航角的估计精度分别平均提高19.21%、25.48%和36.04%,该算法可以有效地抑制站球机器人在坡面运动过程中由于机身振荡引入的噪声,能够保证姿态解算的准确性和实时性。

摘要：近日,国务院印发《"十四五"市场监管现代化规划》(以下简称《规划》),对推进我国市场监管现代化作出整体部署。《规划》在总结《"十三五"市场监管规划》取得成绩的基础上,围绕建设"大市场、大质量、大监管"的现实需要,明确了进一步完善现代化市场监管机制、促进超大规模市场不断优化提升的的政策取向,提出了六大重点任务和五个方面的保障措施,开启了推进我国市场监管现代化的历史新阶段和新征程。《规划》从反垄断反不正当竞争监管、优化线上线下竞争生态、加强一体化监管制度设计、有效遏制假冒伪劣乱象等方面,对加强市场秩序综合治理作出专门部署,将为营造公平竞争市场环境奠定坚实基础。

摘要：立方体机器人具有非线性、多变量、强耦合和欠驱动结构不稳定等特性。针对坡面上以棱边为支点自平衡的立方体机器人的控制问题,设计了一种基于区间Ⅱ型T-S模糊模型的立方体机器人自平衡控制系统。首先,基于区间Ⅱ型T-S模糊模型对立方体机器人在坡面上以棱边为支点自平衡进行建模;然后,设计了基于区间Ⅱ型T-S模糊模型的状态反馈控制器,并通过粗糙集对控制器的模糊规则进行约简;最后,实验验证了本文所设计立方体机器人坡面控制系统的可行性。通过实验结果对比可知,相比于传统比例积分微分(PID)控制系统,本文所设计的基于区间Ⅱ型T-S模糊模型的控制系统能更好地处理立方体机器人系统的不精确性和外界扰动。

摘要：为了提高球形机器人获取环境信息的可靠性与稳定性,设计并实现了一种具有球外视觉装置的球形机器人。基于所搭建球形机器人平台,使用拉格朗日方法建立其动力学模型并进行运动性能分析;针对球形机器人欠驱动、非线性等复杂特性导致难以建立其精确动力学模型问题,将泛化处理后的高斯核函数与多项式核函数进行组合,并采用PSO优化所设计组合核函数的参数,由此提出了一种基于改进加权最小二乘支持向量回归机的建模方法。所设计球形机器人具有灵活的球外视觉装置,提高了对外部环境的感知能力;并且基于球形机器人的输入输出数据建模,有效解决了难以建立球形机器人精确动力学模型的问题。仿真实验和实测实验证明了本文设计方法的可行性和有效性。