摘要：为提高高压输电线路移动作业机器人作业过程的自动化程度及作业效率,在电磁传感器定位作业区的基础上,提出了一种基于BP网络和视觉伺服相结合的移动作业机器人机械手双闭环自主定位控制方法,并设计了双闭环定位控制系统,其中一个闭环采用BP网络求解机械手的逆运动学实现机械手的粗定位,另一个闭环通过视觉伺服获取特征参数实现机械手的精定位,通过粗定位和精定位相结合的方式实现作业机械手与作业对象的自主精准定位与对接控制.仿真实验将作业机械手与螺栓螺母的对准运动控制过程分解为X,Y,Z3个方向的定位控制,通过控制算法的调节,3个方向的误差以较快的速度和较高的精度收敛到理想值,并且算法对于不同线路参数结构的引流板具有较强的适应性,满足了特种作业机器人控制实时性、稳定性及对于不同线路结构的自适应性的设计要求.通过引流板螺栓紧固现场作业试验验证了本文所提出方法的有效性和工程实用性.

摘要：多传感器融合定位是解决卫星遮挡、通信中断等组合导航失效场景下车辆自主定位的有效手段。然而,在环境信息稀疏及相似等场景下,特征退化严重,多传感器融合定位面临巨大挑战。基于此,设计了一种基于逐级优化策略的多传感器融合定位算法,以提高特征退化场景下车辆自主定位精度。首先,为解决实时动态测量技术(Real Time Kinematic,RTK)信号丢失情况下全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位精度过低导致初始定位失败的问题,设计融合运动模型和GNSS位置的初始定位算法,提高初始定位精度,实现一级位姿优化;其次,针对特征退化场景中特征点稀疏问题,设计基于平面配准和点云配准融合的位姿优化算法,通过提高稀疏特征点权重以提高定位精度;最后,通过采用误差状态卡尔曼滤波的方式融合惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)数据,输出最终的高精度定位信息。为验证算法有效性,在典型特征退化场景下进行试验测试,试验选取了内蒙古自治区鄂尔多斯市多个矿区场景,分析GNSS定位、LIO-SAM里程计定位、Fast-LIO里程计定位、CT-ICP里程计定位和本文算法定位结果,并与RTK定位结果进行对比。试验结果表明:所提出的改进算法均能对最终结果产生积极影响,算法能够实现较鲁棒的定位。在典型特征退化场景下平均定位误差0.31 m,平均翻滚角误差0.21°,平均俯仰角误差0.52°,平均航向角误差2.93°,相比于其他定位结果,定位误差由米级降低到分米级别,具备明显优势。

摘要：针对目标自主定位的环境复杂性和高速处理数据的要求,文中用VHDL语言设计了一种基于扩频通信原理的数字相关器。仿真结果显示,该数字相关器具有很高的精度和很好的可辨识性,可以在恶劣环境下降低传输过程中信噪比的要求。

摘要：针对低空小型无人飞行器,设计并实现了一种基于载波相位测向的自主定位跟踪系统,该系统不依赖GPS等外部导航卫星系统,通过对飞行器的高精度测角、测距及高度测量,实现飞行器的实时跟踪及定位。

摘要：针对基于图象匹配的无人机自主定位易失效的问题,文章提出了一种基于卫星图像辅助的由粗到精的无人机自主定位框架。首先设计了一种CNN-LSTM联合分类器,利用CNN网络抽取图像特征的优势,结合无人机图像时间维度上的连续性,实现无人机图像与卫星基准图像的区域匹配;然后从匹配后的区域提取同名点,结合光学成像的共线约束,设计了一种基于多点加权约束的无人机自主定位算法。试验结果表明提出的算法鲁棒性好、精度高,适合用于无人机自主定位。

摘要：根据无人弹药补给车性能要求,设计出车辆定位系统并完成硬件组装,采用动态实时差分定位以及GPS-惯性组合定位算法,消除了自主定位中的误差问题,解决了无人弹药补给车的自主定位精度问题。通过引入加权系数,对传统的A*算法进行了优化,解决了网格数过多导致运行时间长的问题。将无人车导航坐标系引入栅格环境地图中,赋予栅格地图实际意义,解决了算法规划出的路径与现实路径对应的问题。搭建了无人弹药补给车自主定位与硬件试验平台,通过Qt Creator开发了无人弹药补给车自主定位与路径规划软件系统。通过试验验证了整套系统的可行性和正确性,提高了无人弹药补给车定位精度以及路径规划性能,满足系统整体性能设计要求。

摘要：基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的列车定位方法是下一代列车运行控制系统列车定位技术的主要发展方向。从提高列车定位的安全性、自主性角度出发,并充分考虑组合定位系统的成本及异质传感器的互补性能,采用北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)构建车载组合定位方案。针对BDS/IMU组合在隧道运行环境中,卫星信号受限导致定位失效情况下IMU单独导航定位误差累积发散问题,提出一种灰色组合预测模型辅助的列车定位精度保持方法;基于BDS失效前组合系统定位信息建立算法模型,当列车处于卫星信号受限环境中时,利用灰色组合模型预测的列车定位数据序列持续校正IMU累积误差,从而保障列车运行全过程中定位输出的可用性。在实验室环境下搭建的仿真平台上对所提出方法进行验证,结果表明,BDS/IMU组合在正常工作情况下能保持较高的定位精度,东向/北向位置误差均小于2 m,东向/北向速度误差均小于0.2 m/s;在BDS定位失效环境下通过灰色组合模型预测数据修正IMU累积误差,相对于IMU单独导航,东向/北向位置误差均降低85%以上,东向/北向速度误差均降低80%以上,定位精度能够满足列车运行控制系统对列车定位的指标要求。

摘要：为满足武装直升机高精度长航时自主定位的要求,设计了一种多普勒雷达/光纤捷联惯导/气压高度表的组合导航系统。根据各传感器的误差特性建立了组合导航系统的数学模型,针对多普勒雷达系统的失锁、测速异常等问题设计了一种基于双层容错结构的卡尔曼滤波算法。最后对设计的组合导航原理样机进行了长航时的地面跑车试验,跑车结果表明该系统长航时的自主定位精度较高,此方案具有较好的工程应用价值。

摘要：介绍了一款三角全向轮自主定位机器人底盘的搭建,包括全向轮型号的选择、动力系统的介绍以及机器人定位系统的选用,并完成了机器人底盘结构的设计与强度分析。此外还分析了机器人三角底盘的运动特性,给出在平移和旋转的工作情况下各全向轮的速度计算公式。完成了机器人运动的控制分析,给出控制流程。最后搭建了实物模型,实物模型运行平稳,能够实现运动过程中的底盘自转,运动位置精度在±20 mm以内,达到了预期目标,从而验证了设计的准确性。

摘要：设计了一款物流分拣机器人,包括机械本体及控制系统;提出了一种分拣机器人定位方案,通过蓝牙模块接收信号和二维码扫描模块识别二维码共同作用,实现机器人自主定位功能。物理样机调试结果表明,机器人工作性能稳定、硬件设计方案可行、控制算法正确,实现了高效的机器人自主定位功能,具有较好的应用前景。