王晶
- 作品数：11 被引量：64H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程天文地球更多>>
- 高维情况下双差整周模糊度LAMBDA法解算分析被引量：5
- 2012年
- 为了研究在多基线和多定位系统网络式等高维应用情况下整周模糊度解算LAMBDA(least-squares ambiguity decorrelation adjustment)方法的失效问题,针对算法的去相关处理过程深入分析,在阐述去相关具体实现流程的基础上,将解算步骤细化.运用矩阵分析的方法,研究了去相关过程中矩阵分解和排序问题,指出了高维情况下模糊度的条件方差在去相关处理后降序排列不完全的问题.从理论角度解释条件方差降序排列是模糊度正确解算的前提,进而得出结论:高维情况下整周模糊度解算失效的原因是条件方差降序处理不完善.
- 程建华王晶晏亮时俊宇
- 关键词：LAMBDA算法去相关条件方差
- 多自主水下航行器区域搜索与协同围捕方法研究被引量：5
- 2010年
- 针对多个自主水下航行器(AUVs)执行区域搜索和协同围捕入侵对象的任务案例,设计了多航行器混合分层式体系结构,提出了分区域随机搜索策略和基于势点的优化围捕策略。将蚁群算法和人工势场法相结合,实现了AUVs路径规划与避碰。基于AUV六自由度运动模型和PID控制器,通过仿真实验验证了算法的有效性。仿真结果表明,AUVs具有在障碍环境中执行区域搜索和对入侵对象协同围捕的作业能力,设计的方法可应用于自主水下航行器的围捕任务。
- 王宏健熊伟陈子印王晶
- 关键词：自主水下航行器搜索围捕路径规划避碰
- 模拟退火方差缩减的FastSLAM算法在AUV导航定位中的应用
- 2013年
- 由于标准FastSLAM中存在粒子退化及重采样引起的粒子贫化,导致自主水下航行器(AUV)位置估计精度严重下降的问题,提出了一种基于粒子权值方差缩减的FastSLAM算法.利用模拟退火的降温函数产生自适应指数渐消因子来降低粒子权值的方差,进而增加有效粒子数,以此取代标准FastSLAM中的重采样步骤.建立AUV的运动学模型、特征模型及传感器的测量模型,通过霍夫变换进行特征提取.利用方差缩减FastSLAM算法,基于海试数据进行了AUV同步定位与构图仿真试验,结果表明所提方法能够保证粒子的多样性,并且降低粒子的退化程度,提高了AUV定位与地图构建系统的准确性及稳定性.
- 王宏健王晶曲丽萍刘振业
- 关键词：FASTSLAM霍夫变换
- 基于模糊自适应Hough变换的海洋环境特征提取被引量：9
- 2013年
- 针对海洋环境中特征提取难度大、效率低等问题,设计了基于模糊自适应Hough变换的海洋环境特征提取方法。通过建立成像声呐观测模型,对声呐数据进行预处理并剔除野值;将声呐坐标系下的测量数据转化为全局坐标系下,并提取环境的全局特征;根据梯度方向信息,模糊化处理声呐数据点,采用极小极大模糊推理评判数据点属于某条直线特征的可能性,自适应选择参与投票的数据点。基于海试数据的试验结果表明:该方法能够从伴有噪声、混响、反射的声呐数据中准确地提取港口环境的线特征,并且模糊自适应Hough变换特征提取的投票数目与计算时间分别为传统Hough变换的32.5%和26.1%,表明模糊自适应Hough变换具有存储空间小、计算效率高、实用性强等优点。
- 王宏健王晶曲丽萍刘振业
- 关键词：海洋环境特征提取模糊推理自适应HOUGH变换
- 基于测量数据的时空三维地形构建与可视化被引量：4
- 2011年
- 基于无人无缆自主水下航行器及其测量传感器开展海洋环境勘察与监测是未来海洋开发的重要应用领域,测量数据的矢量建模及其可视化显示是其中的关键技术之一。针对AUV的多波束声呐地形测量数据,开展了地形矢量模型构建与可视化研究,给出了传感器数据处理与时空配准、海底地形坐标变换等方法,设计了一种优化的Delaunay三角网建模算法,构建了三维海底地形矢量模型,提出了三维矢量模型真实感表达方法。基于海试测量的离散数据完成了具有真实感特点的三维海底地形矢量模型的构建与显示,实验结果表明:所提出的研究方法是合理、可行的,克服了多波束声呐只能提供离散地形高程数据的缺点,其地形数据的连续矢量化处理与可视化显示的优点对于海洋环境立体化与可视化监测具有重要的意义和应用前景。
- 王宏健傅桂霞王晶李娟
- 关键词：自主水下航行器测量数据时空配准可视化建模
- 基于方差缩减粒子滤波的无人水下航行器航位推算被引量：3
- 2013年
- 针对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的航位推算(DR)在系统非线性、噪声非高斯情况下导航精度严重下降的问题,提出一种基于权值方差缩减粒子滤波的航位推算.建立无人水下航行器(UUV)的非线性运动学模型以及传感器的测量模型,利用模拟退火算法的退温函数产生自适应指数渐消因子以降低粒子权值的方差,进而增加有效粒子数,并以此替代标准粒子滤波中的重采样步骤.海试数据仿真试验表明,与基于EKF的航位推算算法相比,所设计算法避免了模型线性化、噪声非高斯的影响;与基于标准粒子滤波的航位推算相比,所设计算法降低了由于重采样导致的粒子贫化程度,从而提高了UUV导航系统的稳定性和精确性.
- 王宏健王晶曲丽萍刘振业
- 关键词：航位推算粒子滤波
- 双电桥在精密温度测量系统中的应用研究被引量：2
- 2010年
- 针对传统单电桥测温精度已不满足精密温度测量系统需求的问题,在分析双电桥测量微小电阻值原理的基础上,从线性度、准确度和灵敏度角度考虑,通过研究改进,完成了基于四线制的双电桥精密温度测量电桥的设计,用于配合铂电阻Pt1000实现捷联航姿系统温控系统的精密温度测量;通过计算机仿真和工程试验对线性度、准确度和灵敏度进行了分析验证.计算机仿真和工程试验结果证明采用双电桥能有效地完成精密温度测量.
- 程建华王晶王鑫哲
- 关键词：精密测温双电桥灵敏度
- 基于SVM-ADRC的全垫升气垫船航向控制被引量：4
- 2012年
- 为改善全垫升气垫船的操纵性,提出了一种基于支持向量机的参数自整定自抗扰控制算法.采用扩张状态观测器观测系统内外扰动并加以补偿,利用非线性误差反馈控制律提高控制性能.利用支持向量机辨识系统非线性关系,建立其瞬时线性化模型.结合最优控制的二次型性能指标思想,实现自抗扰控制参数的自整定.仿真结果表明:在恶劣环境扰动下,所设计控制器能够实现全垫升气垫船航向的精确控制,调节时间短、超调量小、自适应性强.
- 施小成刘振业付明玉王晶
- 关键词：全垫升气垫船航向控制自抗扰控制参数自整定
- 基于迭代扩展Kalman滤波建议分布和线性优化重采样的快速同步定位与构图被引量：9
- 2014年
- 针对标准快速同步定位与构图(FastSLAM)方法中由于样本退化及贫化导致自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)及路标位置估计精度严重下降的问题,该文提出一种基于迭代扩展Kalman滤波(Iterative Extended Kalman Filter,IEKF)建议分布和线性优化重采样的FastSLAM方法,通过IEKF融入最新观测值从而降低样本退化,为了降低样本的贫化,将重采样过程中复制的样本与部分被抛弃的样本通过线性组合产生新样本。建立AUV的运动学模型、特征模型及传感器的测量模型,通过Hough变换提取特征构建全局地图,采用改进的FastSLAM方法基于海试数据进行了AUV同步定位与构图试验,结果表明该文所设计的方法能够有效避免样本的退化及贫化,提高了AUV及路标的位置估计精度;此外,一致性分析结果表明所设计算法具有长期一致性。
- 王宏健王晶刘振业
- 关键词：特征提取
- 基于组合EKF的自主水下航行器SLAM被引量：19
- 2012年
- 针对标准扩展卡尔曼滤波(EKF)在噪声统计特性不准确、系统模型与实际模型无法完全匹配情况下滤波精度严重下降的问题,提出了一种基于Sage-Husa自适应EKF和强跟踪EKF组合的SLAM(同步定位与地图构建)算法.首先建立了AUV(自主水下航行器)的动力学模型、特征模型以及传感器的测量模型,然后通过Hough变换进行特征提取,最终采用组合EKF实现了自主水下航行器的同步定位与地图构建.海试数据仿真试验表明本文所提方法降低了噪声统计特性时变以及模型不精确对系统的影响,提高了SLAM系统的精确性和鲁棒性.
- 王宏健王晶边信黔傅桂霞
- 关键词：同步定位与地图构建EKF
