自适应模糊逻辑的多模型跟踪

为了克服基于"当前"统计模型的交互式多模型算法难以恰当地确定当前模型的概率,以及系统参数amax和a-max在跟踪过程中不能自适应调整的缺点,提出了一种基于自适应模糊逻辑的多模犁跟踪算法.介绍了基于"当前"统计模型的交互式多模型算法,给出了算法的基本步骤.在"当前"统计模型算法基础上,提出了一种基于自适应模糊逻辑的多模型跟踪改进算法,采用模糊推理给出了模型的选择概率,以提高跟踪的速度;同时,采用蚁群算法对设计参数进行优化,以提高跟踪的精度.最后,将所设计的基于"当前"统计模型的多模型改进算法用于机动目标的跟踪仿真.实验结果表明:改进的算法使得跟踪精度提高了20%左右,机动目标跟踪一次仿真时间为0.047 s,基本满足高速、高精度跟踪目标的要求.     

自适应渐消EKF在移动机器人SLAM中的应用

针对即时定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)中经典方法的误差累积以及噪声干扰问题,提出基于自适应渐消EKF的SLAM算法。该算法通过引入自适应渐消因子,实时在线调整先验概率密度估计,减小陈旧观测信息对系统估计的影响,在保证协方差矩阵正定性的同时,达到提高SLAM算法估计精度及增强其鲁棒性的目的。通过仿真和基于开源数据集的实验,将提出的算法与EKF-SLAM和UKF-SLAM两种算法进行比较,结果表明AFEKF-SLAM算法在估计精度上优于另外两种算法。     

强跟踪SRCKF及其在船舶动力定位中的应用

针对平方根容积卡尔曼滤波器(SRCKF)在定位系统船舶模型不确定时存在滤波精度下降甚至发散的问题,提出了一种具有强跟踪性能的SRCKF算法.基于强跟踪滤波器(STF)的理论框架,采用三阶球面径向容积规则代替STF中的雅克比矩阵计算,结合渐消因子的等价表述,构建强跟踪SRCKF.基于滤波收敛判据和渐消记忆滤波思想,分析了强跟踪SRCKF的收敛性.强跟踪SRCKF兼具STF鲁棒性强、SRCKF滤波精度高和实现简单的优点,有效克服了STF的理论局限性及SRCKF在系统模型不确定时滤波性能下降的缺点.利用船舶陆上仿真系统进行试验,证明了强跟踪SRCKF的有效性.     

一种带遗忘因子的自适应卡尔曼滤波器及其在移动机器人中的应用

在移动机器人姿态估计过程中,由于难以建立准确的系统模型,导致参数量测不准确。采用一种自适应卡尔曼滤波器,通过加入遗忘因子的方式改变滤波器对状态估计的信任程度,改善了系统中噪声统计模型不准确对测量结果的影响。仿真结果表明,当经验知识不足导致建立姿态测量模型不准确时,自适应卡尔曼滤波器的滤波效果优于传统卡尔曼滤波器,提高了姿态信号的估计精度。     

基于小波-强跟踪滤波的陀螺漂移在线预测

为进一步提高陀螺漂移预测精度,根据陀螺一次项漂移系数非平稳时间序列的特点,针对其数据的突变和趋势相较强的问题,提出一种基于小波和多重次优渐消因子强跟踪滤波相结合的非平稳时间序列在线预测方法,并将其应用于陀螺一次项漂移系数预测。实验结果表明,该方法能有效改善数据突变和较强趋势项所带来的状态估计不准、进而造成预测不准的问题,提高了预测精度。     

基于小波-强跟踪滤波的陀螺漂移在线预测

为进一步提高陀螺漂移预测精度,根据陀螺一次项漂移系数非平稳时间序列的特点,针对其数据的突变和趋势相较强的问题,提出一种基于小波和多重次优渐消因子强跟踪滤波相结合的非平稳时间序列在线预测方法,并将其应用于陀螺一次项漂移系数预测。实验结果表明,该方法能有效改善数据突变和较强趋势项所带来的状态估计不准、进而造成预测不准的问题,提高了预测精度。     

基于STF-Singer模型的AUV传感器故障诊断

为了实现水下机器人传感器系统的故障诊断和信号恢复,将基于信号处理的方法和强跟踪滤波器方法相结合,提出了一种基于一阶时间相关函数的辛格模型和强跟踪滤波器理论的STF-Singer模型的故障诊断方法,该方法不依赖AUV精确的数学模型,对于AUV传感器故障有着很好的辨识能力。某型水下机器人的计算机仿真和海上试验的数据结果,验证了该方法的有效性和可行性。     

一种改进的交互式多模型粒子滤波算法

在实际的目标跟踪与识别的过程中,机动目标的跟踪不仅受非线性和非高斯现象的影响,而且它所采用的交互式多模型粒子滤波算法还存在着粒子权值退化和重要性密度函数选择的问题,导致跟踪误差较大。针对这一问题,提出了一种交互式的多模型的迭代容积粒子算法。该算法通过融合最新量测值产生更加接近系统的真实值,从而使粒子利用率得到进一步的提高。此外为了解决粒子的多样性减少的问题,还引入了MCMC重采样方法。仿真的结果表明,对于机动目标的跟踪与识别,改进的算法的精度要比IMM-PF算法的精度高、误差小,且通过改进的算法得到的重要性密度函数更加接近系统的后验概率分布。     

基于模型的故障诊断方法研究

目前,对非线性动态系统故障诊断的研究越来越深入,产生了多种新方法和新理论。文章介绍了非线性动态系统故障诊断方法之后,还分析了对故障诊断技术有待解决的问题和发展趋势。     

一种视频序列中运动目标的跟踪方法

针对运动目标的跟踪,采用模板匹配法和kalman滤波嚣进行图像跟踪,跟踪前先进行模板提取,采用投影法来投影出模板的位置,然后再对这个模板在视频序列中进行目标跟踪.理论分析和实验结果表明,该算法对于视频运动目标的跟踪,能有效检测出目标图像,对于实时视频图像处理有深远的影响.     

Improvement of EDM efficiency with a new adaptive control strategy

In most of the commercially available EDM systems, the control parameters such as the electrode jump height and the discharge machining time between two consecutive electrode jump actions are set manually to constant values which can ensure stable machining even under the worst machining conditions. It is beneficial to keep the machining process stable, but much time is consumed in the electrode jump process. In order to improve the EDM efficiency, a new adaptive control strategy which directly and automatically regulates the electrode jump height and discharge machining time has been developed in this paper. Experimental results show that the adaptive control system can obviously improve the machining efficiency regardless of the surface area, shape, and depth of the machined dies. Meanwhile, the accuracy and surface roughness of the fabricated dies can be well retained.     

A new adaptive control scheme based on the interacting multiple model (IMM) estimation

Journal of Mechanical Science and Technology - In this paper, an Interacting multiple model (IMM) adaptive estimation approach is incorporated to design an optimal adaptive control law for...     

A modified model reference adaptive control with application to MEMS gyroscope

Micro electro-mechanical systems (MEMS) are increasingly being used in measurement and control problems due to their small size, low cost, and low power consumption. The vibrating gyroscope is a MEMS device that will have a significant impact on stability control systems in the transportation industry. This paper investigates the application of a modified model reference adaptive control for MEMS gyroscope. Using this adaptive control algorithm, an estimation of the angular velocity and the damping and stiffness coefficients in real time is easily computable. Changing the conventional model reference input makes it feasible to utilize a low pass filter to remove unwanted oscillations caused by high adaptation gain. This new adaptive control technique enables quick compensation for large changes in the system dynamics, providing consistent estimation of gyroscope parameters including angular velocity and large robustness to parameter variations and external disturbances. The asymptotic stability of the mentioned adaptive controller is guaranteed using the Lyapunov direct method. Numerical simulation is presented to verify the effectiveness of the proposed control scheme.     

连续光源原子吸收光谱仪

原子吸收使用的光源主要是空心阴极灯,即锐线光源原子吸收,每分析一个元素就要更换一个元素灯,使原子吸收分析的速度、信息量和使用的方便性等方面受到限制。商品化连续光源原子吸收多元素分析一直是分析工作者的一个长期梦想。本文详细介绍由德国耶拿分析仪器股份公司(AnalytikJenaAG)成功研制的世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪(contrAA)的关键技术,主要技术指标,显著特点和发展前景     

A new adaptive controller for constant turning force

A new computerised adaptive control constraint (ACC) system in turning with a constant cutting force constraint is described in this paper. It is shown that the ACC control system based on the fuzzy linguistic rules can achieve an automatic on-line adjustment of feedrate to optimise the production rate even under the variation of cutting conditions in turning operations.     

一种快速成形自适应分层层厚新算法

将现有的两种自适应层厚算法加以结合,阐述一种基于STL文件的快速成形自适应分层层厚的新算法。该算法弥补了上述两种算法原理上各自的不足,通过对该新算法的测试得到比较满意的结果。     

一种新的自适应PID控制算法

针对大惯性工业对象，设计了一种新的自适应PID调节器控制算法并应用手工业温度控制系统中，实验结果表明，利用人工智能算法与PID自适应算法的有机结合，可以使温度控制曲线在不同的阶段平滑过渡，使系统控制过程达到最优。     

连续光源原子吸收光谱仪--划时代的技术革命

长期以来，原子吸收使用的光源主要是空心阴极灯，即锐线光源原子吸收，每分析一个元素就要更换一个元素灯，使原子吸收分析的速度、信息量和使用的方便性等方面受到了限制。商品化连续光源原子吸收多元素分析一直是分析工作者的一个长期梦想。详细介绍了由德国耶拿分析仪器股份公司(Analytik Jena AG)成功研制的世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪(contrAA)的关键技术、主要技术指标、显著特点和发展前景。     

一种新的小波阈值函数去噪算法

小波阈值去噪算法是一种经典的振动信号去噪算法,但仍有一定局限性。为了更好地消除噪声对被测振动信号的干扰,提取信号的有用成分,本文对比分析了几种不同小波阈值去噪算法,并在经典小波阈值去噪算法的基础上改进了阈值函数,提出了一种新的小波阈值去噪算法。对模拟信号及实测风机振动信号进行去噪处理并分别与经典及改进的小波阈值去噪效果进行定量比较。结果表明:新的小波阈值函数更好地抑制了噪声污染和保持信号细节,有效地消除了背景噪声,提高了信号特征的可分离性,具有较高的实用价值。     

交互式自适应模型简化与转换技术研究

获得CAE、虚拟现实系统下的数字模型的最主要方式是对CAD模型进行简化和转换，本文提出的交互式自适应模型简化与转换技术解决了从CAD模型到CAE、VR模型的自动简化与转换过程，详细阐述了该方法涉及到的一些主要技术，包括CAD模型自动简化技术、模型转换技术、面片聚类技术、面片简化技术等。