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仪器仪表学报
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仪器仪表学报/Journal Chinese Journal of Scientific InstrumentCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是中国仪器仪表学会主办，代表中国仪器仪表及自动化最高学术水平的唯一国内外公开发行的学术性刊物。学术性强、内容创新、注重应用，优先刊登具有创新成就和观点的中英文论文、综述性文章、论坛及信息。设有学术论文、研究通讯和短文、综述、信息等栏目。
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    一种悬浮扑翼机器人的视觉自主避障方法研究

    周煜张军宋爱国
    289-298页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于视觉感知的悬浮扑翼机器人自主避障方案,以满足室内障碍物环境中低速、安全和长航时飞行要求.首先,借鉴鸟类视觉避障原理,提出了一种基于光流视觉检测的避障方法,用于识别动、静态障碍物;其次,设计了一种氦气球与扑翼结合的飞行机器人,利用氦气浮力提供主要升力,扑翼运动提供推进力和次要升力,并设计了飞行控制方法以满足稳定飞行及避障的要求;最后,制作了机器人样机,测试了其飞行性能和自主避障能力,并与其他障碍物检测算法进行了对比.结果表明,样机的直飞航向偏移为5.52°,转弯速度可达23°/s,并以6.1 ms的单帧检测时间达到77％的避障成功率,证明其能够实现低速悬浮飞行和自主避障,为其开展室内探测任务奠定了基础.

    扑翼机器人悬浮机器人自主避障光流飞行控制

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于病态参数分离的机器人运动学标定测量构型优化

    郭万金李锦辉郝钦磊曹雏清...
    299-314页
    查看更多>>摘要：针对一种高灵巧性机器人及其连杆参数高敏感性与高定位精度需求,为解决机器人运动学标定随机测量构型存在绝对定位精度低、参数辨识效果及标定结果鲁棒性较差的问题,提出一种病态参数分离与DETMAX-改进差分进化(DETMAX-IDE)算法的机器人运动学标定测量构型分步优化方法.首先,建立机器人位置误差模型.其次,建立一种可观性综合指标,评价不同机器人标定测量构型的总体可观测性和灵敏度.最后,分离机器人运动学位置误差模型的病态参数,建立测量构型优化目标函数和约束条件,提出一种基于DETMAX算法与改进差分进化算法结合的分步迭代优化算法(简称为DETMAX-改进差分进化算法,简写为DETMAX-IDE算法),开展机器人运动学标定测量构型分步迭代优化.通过机器人运动学标定仿真与实验,验证了所提方法的有效性.实验结果表明,与随机测量构型相比,所提方法对应的机器人绝对定位精度的平均值和均方差分别降低了 62.09％和 62.45％.

    机器人运动学标定测量构型优化病态参数分离DETMAX-IDE算法位置误差模型

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于改进ESKF的植保无人机时延位姿补偿算法

    刘慧施志翔沈亚运储金城...
    315-324页
    查看更多>>摘要：为解决全球导航卫星系统和惯性测量单元融合时间不同步问题,提高植保无人机位姿估计精度,本文根据植保无人机大惯性、强振动的特性提出一种基于改进误差状态卡尔曼的时延位姿补偿算法.首先对名义状态变量线性预测,引入渐消因子提高强振动环境下的系统稳定性;接着采用互补滤波对角速度补偿,对姿态误差状态变量修正;最后结合测量的延迟时间,使用互补滤波外推数据,提高大惯性特性下的速度位置精度.实验结果表明,相较于误差状态卡尔曼算法,横滚角和俯仰角均方根误差减少0.266 9°和0.241 4°,偏航角均方根误差减少0.076 4°;正常航迹植保作业下,东北天方向速度均方根误差减少0.210 5、0.184 9、0.238 8 m/s;东北天方向位置均方根误差分别减少0.21、0.19、0.23 m,有效提高位姿估计精度.

    植保无人机误差状态卡尔曼滤波延时补偿信息融合组合导航

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