机器人世界杯足球锦标赛中多机器人对目标协同定位算法的改进

以机器人世界杯足球锦标赛（ROBOCUP）中全自主机器人平台为对象,针对传统的基于密度空间聚类方法（DBscAN）在对数据处理的精准度和稳定性上的出现的问题,提出了引入机器人距离阈值的改进DBSCAN算法,以提高多机器人协同定位的准确度．首先通过研究单个机器人自定位和目标定位,建立协同定位信息融合的模型;然后该算法通过引人机器人距离阈值,结合平台实际,即机器人测控距离越近测控的精度越高,将传统基于密度空间的聚类方法中有可能被剔除掉的数据,通过与阈值的对比而决定是否保留,提高融合数据的数据量和准确度,从而解决观测信息误差较大以及融合数据不稳定的问题．实验中,在多机器人获取同一个点的情况下分别使用传统DBSCAN和改进DBNscAN算法对目标点进行数据融合．实验结果表明对比传统DBSCAN,改进后的算法在领域半径EPS变化的情况下,融合数据依然稳定．ROBOCUP全自主机器人平台中使用引入机器人距离阈值判断的改进DBSCAN算法进行协同定位,这让其信息融合在稳定性和精确性方面要高于传统的DBSCAN算法．     

一种多机器人编队协同定位的方法

针对多机器人编队导航,提出了一种协同定位的方法.一个主机器人带领其他成员机器人,主机器人配备视觉传感器及激光扫描仪,成员机器人通过融合内部传感器数据进行自身定位.主机器人利用双目视觉进行目标检测,确定目标方位及距离信息,并利用激光扫描仪结合视觉获取的方位信息得到成员机器人位置及航向.基于联邦滤波算法提出了一种联合滤波模型,融合多传感器信息得到精确定位.1个Pioneer 3-AT和3个AmigoBot机器人编队的协同定位实验表明:该方法可行,误差范围小,满足实际应用的精度要求.     

一种语义级文本协同图像识别方法

为解决单纯依赖图像低级视觉模态信息进行图像识别准率低的问题. 考虑到许多图像中存在文本信息,提出了利用图像中的文本信息辅助图像识别的语义级文本协同图像识别方法. 该方法通过文本定位方法定位到图像中的文本块,对其进行分割、二值化、提取特征等处理;然后获取语义,提取图像底层视觉信息,计算两模态的相关性,从而得到协同后验概率; 最后,得到联合后验概率,并取其中最大联合后验概率对图像进行识别. 在自建体育视频帧数据库中,通过与以朴素贝叶斯为代表的单模态方法进行比较,方法在3种不同视觉特征下均具有更高的准确率. 实验结果表明,文本协同方法能够有效辅助图像识别,具有更好的识别性能.     

基于动态识别框架D S的多源冲突决策信息融合模型

信息化条件下的决策影响要素的多样性,使得个体决策难度提高,多人协同决策成为当前一种重要模式。针对多人协同模式下多人决策活动,对多源冲突决策信息融合问题进行了研究。首先提出多源决策信息融合思路,根据决策信息特点,对传统的D S理论应用动态识别空间进行扩展;之后在决策信息一致性、冲突性情况下,构建了多源决策信息融合模型,提出了决策信息一致性判别方法及融合规则;最后对模型的可行性进行了验证分析。      

主从式USV协同定位系统性能分析

为研究以距离为观测量的主从式无人水面航行器(unmanned surface vehicle,USV)协同定位系统在不同运动状态下的定位性能问题,建立一种新的协同坐标系,并在该坐标系中推导主从USV运动模型,以主从USV相对距离为观测量分析主从式USV协同定位系统的可观测性及可观测度.同时,针对不可观测路径,提出通过改变控制输入的方法以达到提高系统可观测度的目的.通过MATLAB仿真实验与水面舰艇实验,结果表明:在不同情况下,通过调整控制输入的方法改变系统的可观测度是有效的;利用所提出的分析方法可以反映协同定位系统的定位性能,验证了所得结论及方法的有效性.     

基于张量特征值和特征向量的磁性目标定位

针对磁偶极子模型提出了基于磁性目标磁梯度张量矩阵的特征值和特征向量的定向和定位方法。该方法以磁梯度张量信息作为磁测信息,以测量坐标系下的测量点坐标作为辅助信息,先通过单点梯度张量解得位置方向矢量,包括虚解和正解,再结合多点方向和辅助信息确定正解从而实现定位。在高信噪比情况下的仿真和实验结果表明,该方法与直接反演法的定位效果相当,说明了该方法的可行性。     

基于粗糙集配电网故障定位系统

针对配电网复杂线路,根据故障投诉电话信息构建的故障定位决策表,运用粗糙集理论对决策表进行化简,导出配电网故障定位规则的最小约简形式,揭示故障投诉电话信息内在的冗余性,同时,也能解决故障投诉电话信息不完备情况下的故障定位问题.通过仿真算例表明,该方法简单、可行、定位快速、准确.     

基于DIgSILENT仿真含分布式电源的故障定位算法

随着电网的智能与科学发展,大量分布式电源接入配电网系统,使得配电网系统向多电源复杂网络转变,传统的故障定位方法无法适用。首先经过比较分析现有的含分布式电源的故障定位算法,改进了一种基于网络拓扑结构的故障定位矩阵算法,构建反映网络拓扑结构的网络描述矩阵和反映故障潮流方向的故障信息矩阵,给出相应的故障区域的判断方法。在此基础上搭建仿真算例,结合电力仿真软件DIgSILENT验证了算法在单点故障、多点故障以及故障信息不完备的情况下的准确性。最后,将故障定位改进矩阵算法与其他矩阵算法进行对比分析,总结得出改进矩阵算法在单点、多点故障情况下只需一次矩阵运算,显著降低了运算量。     

GIS辅助定位系统

针对,TI定位芯片CC2431在参考节点少于3个的情况下无法定位的问题,融合非测距定位的思想,提出了新的GIS辅助定位算法.结合该算法实现的ZigBee无线定位系统,可提供良好的定位性能.实验表明,当参考节点仅为两个时,仍能获得精确的定位;当参考节点少于1个时,可以得到区域估计信息.     

基于距离测量的多无人机协同目标定位方法

提出了一种利用多无人机与目标之间的距离以及无人机站址坐标估算目标位置的协同定位算法。通过一阶Taylor展开,把非线性距离测量方程转化为量测距离信息加上无人机的站址误差以及测距传感器的测距误差信息方程,进而对定位方程求解,得到目标的位置。最后利用在线枚举法寻求最小GDOP值所映射的最优编队队形以提高定位精度。计算机仿真结果验证了该算法的有效性和适应性。     

Multi-Sensor Data Fusion Technologies for Blanket Jamming Localization

The localization of the blanket jamming is studied and a new method of solving the localization ambiguity is proposed. Radars only can acquire angle information without range information when encountering the blanket jamming. Netted radars could get position information of the blanket jamming by make use of radars‘ relative position and the angle information, when there is one blanket jamming. In the presence of error, the localization method and the accuracy analysis of one blanket jamming are given. However, if there are more than one blanket jamming, and the two blanket jamming and two radars are coplanar, the localization of jamming could be error due to localization ambiguity. To solve this confusion, the Kalman filter model is established for all intersections, and through the initiation and association algorithm of multi-target, the false intersection can be eliminated. Simulations show that the presented method is valid.     

多径信号辅助的网联车辆无线协作定位

为解决全球定位系统（GPS）和北斗卫星导航系统（BDS）等传统定位方式在信号被遮挡的区域定位范围受限以及精度不足的问题,基于第5代移动通信系统和车联网技术提出了一种多径信号辅助的网联车辆无线协作定位方法.首先将车联网中接收端与发射端之间多径信号成分携带的定位信息提取成多径定位线段,并基于最小二乘法估计出接收端与发射端之间的相对位置;然后基于置信传播算法,将相对位置信息以及部分覆盖的GPS/BDS信息进行协作融合,得出整个车联网中各个车辆的位置.仿真结果表明,在不同的车辆密度和GPS/BDS可用概率下,新算法能提升网联车辆的定位精度,有效解决车辆GPS/BDS覆盖不充分的问题,为网联车辆提供高精度的定位.     

混合噪声下移动受限水声传感器网络自定位算法

现有的水声传感器网络定位算法需要信标节点辅助定位,测距噪声服从高斯分布,定位成本高,精度低,对此,提出一种混合测距噪声下基于最大后验概率的自定位算法. 首先对受限移动节点的移动模式进行建模以获取节点位置的先验信息,测量节点间距离并基于加性和乘性混合噪声构建似然函数,在贝叶斯框架下将节点位置的先验与似然信息进行融合,通过最大化后验概率得到定位目标函数;然后利用BFGS拟牛顿法对目标函数进行优化求解. 仿真结果表明,相比同类定位方法,所提方法无需信标节点,定位精度高,收敛速度快,且对测距噪声的变化具有鲁棒性.     

基于CBL的双目视觉自主机器人定位

在需要机器人做出快速反应的环境中，为了解决通过廉价传感器(彩色视觉)实现自主机器人的定位，提出了基于约束路标(CBL)的双目视觉自主机器人定位方法．在CBL的路标测量类型中增加了直线的斜率，同时双目视觉的协作为定位提供了更多信息，提高了机器人位姿估计的准确度．实验结果表明了该方法的可行性和有效性．     

基于小波分析的混合车牌定位算法

目的提出一种基于小波分析的车牌定位方法,保证车牌定位的准确性,满足车牌识别系统的实时性要求．方法首先对原始图像进行预处理,去除噪声和增强对比度,然后利用原图像的垂直梯度的水平投影实现车牌图像的粗定位,最后利用小波分析提取车牌图像的高频信息,实现车牌精定位．结果通过先粗定位再细定位的方法提高了车牌定位的速度,并且抗噪声能力强,定位效果较好．结论实验证明了该方法的有效性和实用性,为车牌识别系统的后续处理提供了有利条件．     

一种面向物品定位的射频标签定位方法

面向智能空间中基于RFID的物品定位任务要求,针对RFID在应用中难以确定标签与天线的相对位置这一问题,提出了一种RFID标签定位方法。首先建立了一种多功率RFID标签识别率模型,统计得到多功率条件下RFID标签的识别率上下界,将多功率下的RFID标签定位问题转化为不确定信息融合问题。将单功率贝叶斯估计结果用于构造基本信度赋值函数,对多功率下的RFID标签定位信息采用DSmT广义融合机进行信息融合,进而将融合结果用于识别范围内的随机粒子加权估计RFID标签位置。RFID标签定位实验结果表明,使用该RFID标签定位方法的定位误差可达025m以下,物品搜索效率比传统方法提高约60％,能够满足物品定位的要求。     

基于载波相位差值的室内Wi-Fi定位方法

到达角（AoA）的角度分辨力低,导致基于信道状态信息（CSI）的AoA定位精度难以突破亚米级.为了提升定位精度,提出了一种基于载波相位差值的室内Wi-Fi高精度定位方法.首先,提取CSI中心频点子载波的相位信息和直视路径的信号飞行时间,通过虚拟参考点构建载波相位差分定位模型,实现目标初始定位;然后,结合目标初始定位位置,采用虚拟基线约束的方法实现整周模糊求解;最后,提出基于扩展卡尔曼滤波的载波相位定位优化算法,得到目标精确位置.此外,通过实验对比了直线和任意路径下的动态定位结果,所提定位方法的中值定位误差在0.25 m以内,具有更高的准确性和可靠性.     

基于CFR的角度/距离联合单站定位

单站定位在室内定位中起着至关重要的作用。大多数室内定位算法都是联合多个Wi-Fi接入点（AP）进行定位,在只有w单个AP时定位精度很低甚至无法定位。针对室内环境中普遍存在的单AP定位情况,该文首先利用现有的三天线商用Wi-Fi网卡采集无线信道频率响应信息（CFR）进行信号到达角（AOA）估计。其次利用CFR幅值信息通过信号传播模型进行距离估计。提出了一种基于AOA和信号到达时间（TOA）二维聚类信息的直射路径识别算法。最后,利用现有的三天线Wi-Fi设备在室内进行了测角、测距以及定位测试,实验结果表明该文提出的单站定位系统在室内环境下中值误差可以达到1.3 m的定位精度,满足室内定位的需求。     

基于部分路径的社交网络信息源定位方法

随着微博、微信等在线社交网络的快速发展,社交网络上的不实信息呈现爆发式的传播,往往会引起严重的后果,如何寻找谣言等不实信息在社交网络中的传播源头具有重要的应用意义。该文提出一种面向在线社交网络的信息源点定位方法,与现有的基于观察点的定位方法不同,该方法考虑了传播过程中信息普遍带有的部分传播路径,并以此重构传播过程,修正传播子图,从而更准确地定位信息源点。在模型网络及实际网络上进行实验,说明了该算法的有效性。     

一种降低NLOS误差影响的节点定位算法

针对基于测距的节点定位算法在非视距环境下定位精度较低的问题,文章从两个方面对其进行改进:将粒子群优化算法应用于节点定位,并对其参数设置和目标函数选取进行了改进;利用NLOS(Non-Line-of-Sight)测距信息对未知节点可能存在区域进行估计,缩小粒子搜索范围。仿真结果表明,在非视距环境下,改进算法的定位精度和稳定性有明显的改善,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案。