首页期刊导航|中国惯性技术学报
期刊信息/Journal information
中国惯性技术学报
中国惯性技术学报

刘飞

双月刊

1005-6734

zggxjsxb@126.com

022-26032791

300131

天津市邮政63分箱75分箱

中国惯性技术学报/Journal Journal of Chinese Inertial TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国科学技术协会主管、中国惯性技术学会主办的全国性学术刊物，也是中国惯性技术领域内唯一的学术性刊物，1989年创刊，现为双月刊。主要刊登惯性技术中有关系统、仪表、测试、测量、元器件、工艺材料等方面有理论价值和实用意义的学术论文，惯性技术新理论、新技术应用的成果和经验，惯性技术研究的阶段性成果，研究通讯和专题综述评论。
正式出版
收录年代

    旋转加速度计重力梯度仪航空测试数据处理方法

    钱学武唐海亮
    743-752页
    查看更多>>摘要：为减少航空重力梯度仪的噪声影响,提高测量精度,提出了一种基于零相位原理的头尾数据扩展处理方法.采用契比雪夫一致性理论,设计了基于信噪比增益、平滑度指标和互相关系数带通滤波器参数确定方案.为了进一步提高滤波效果,构建了小波滤波评价函数,通过样机实验发现,采用dmey小波基函数滤波效果较好.重力梯度仪半物理仿真及样机实验结果表明,所提处理方法与其他常用方法相比,重力梯度信号测量方差提高了 14%,测量精度达到了 4E以内,验证了所提方法可以有效去除梯度信号中的噪声,提高重力梯度信号准确性,具有一定的工程应用价值.

    航空重力梯度仪数据处理带通滤波器评价函数

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    走廊场景下辅助视觉里程计初始化的单目深度恢复方法

    徐晓苏刘烨豪姚逸卿夏若炎...
    753-761页
    查看更多>>摘要：单目相机由于缺少尺度信息在视觉里程计等应用场景中性能受限.现有研究大多通过基于深度学习的方法解决这一问题,但其推理速度慢,难以实时运行.针对这一问题,提出了一种走廊场景下基于非线性优化进行快速单目深度恢复的显式方法.采用虚拟相机假设,简化对相机姿态角的求解;通过最小化几何残差,将深度估计问题转换为优化问题;设计一种深度平面构建方法,对空间点深度进行分类,实现走廊等封闭结构场景下的快速深度估计;最后,将所提方法在单目视觉里程计初始化中进行应用,使得单目视觉里程计可以获得真实的尺度信息,并提升其定位精度.实验结果表明:所提方法在走廊场景 3 m范围内深度估计的相对误差小于 8.4%,在Intel Core i5-7300HQCPU处理器中能以 20 FPS的速度实时运行.

    视觉里程计单目深度估计深度恢复非线性优化

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    非视距环境下顾及杆臂补偿的UWB/IMU定位算法

    谭兴龙韩宇
    762-770页
    查看更多>>摘要：针对非视距(NLOS)误差和传感器杆臂影响超宽带(UWB)/惯性测量单元(IMU)组合定位精度的问题,提出了一种NLOS环境下顾及杆臂补偿的定位算法.根据UWB伪距在定位过程中的局部线性特性,设计了基于强局部加权回归法的NLOS识别与抑制算法,提高了UWB迭代定位算法的精度.利用顾及杆臂的改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波(LA-IRUKF)算法对优化后的观测数据和状态模型进行组合,实现定位精度的提升和杆臂的有效补偿.最后,采用仿真数据和实测数据对LA-IRUKF算法进行验证.仿真实验结果验证了NLOS误差识别与抑制算法的有效性以及杆臂补偿的必要性.真实场景的实验结果表明,在NLOS环境下LA-IRUKF算法不仅可以准确补偿杆臂,还能抑制NLOS误差影响.相较于抗差奇异值分解无迹滤波算法、顾及杆臂的抗差奇异值分解无迹滤波算法和改进抗差奇异值分解无迹卡尔曼滤波算法,LA-IRUKF算法的定位精度分别提高了 42.4%、41.6%和28.5%,具有精度高、抗差好等优点.

    强局部加权回归杆臂补偿超宽带/惯性测量单元无迹卡尔曼滤波

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    联合信息增强和特征融合的人体摔倒检测算法

    王凤随邵凯丽杨海燕
    771-778页
    查看更多>>摘要：为了提高多场景下人体摔倒姿势的实时检测能力,提出了一种基于信息增强模块和注意力特征融合的YOLOv7-tiny目标检测改进算法.首先,针对重要区域特征信息的敏感度欠缺问题,在主干网络嵌入对比感知全局信息增强模块,可有效学习特征权重,增强网络对人体姿势的判别能力;其次,为有效利用上下文信息,引入了一种密集坐标注意力特征融合结构,在通道维度上融合浅层和深层语义信息,保留有用特征信息的位置权重,促进网络对人体姿势信息的充分表达.最后,在人体摔倒姿势数据集上对所提算法进行验证.实验结果表明所提算法的平均检测精度达到了 77%,较基线网络提高了 3.7%,有效改善了人体摔倒行为检测的识别能力.同时,在学生课堂行为数据集SCB1、SCB2和PASCAL VOC测试集上对所提算法进行验证,其平均检测精度较基线网络分别提高了 0.6%、0.5%和2.1%,验证了算法的通用性.

    摔倒检测YOLOv7轻量网络信息增强特征融合注意力机制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    一种机载惯性/光电组合导航误差修正方法

    周紫君郁丰吴方熊智...
    779-786,794页
    查看更多>>摘要：为提升无人机在全球卫星导航系统受限甚至拒止环境下的导航精度,提出了一种机载惯性/光电组合导航误差修正方法.考虑了捷联惯性导航系统(SINS)姿态误差对光电探测系统(EODS)定位精度的影响,建立了包含SINS姿态误差的测量方程,推导了滤波观测噪声与EODS测距、测角误差之间的函数关系,建立了准确的观测噪声协方差矩阵模型.仿真结果表明:相较于传统SINS/EODS组合导航算法,所提方法滤波收敛速度更快,并且有着更高的姿态和位置精度,2000 s后横滚、俯仰、航向精度分别提高 47%、59%、82%,东向、北向、天向定位精度分别提高 49%、44%、25%,提升了无人机在卫星信号较弱或缺失的环境下的导航能力.

    GPS拒止光电导航捷联惯性导航系统组合导航卡尔曼滤波

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    平坦地形条件下改进RPF的TAN方法

    丁鹏程向红杨申申王磊...
    787-794页
    查看更多>>摘要：针对地形辅助导航系统中递归地形匹配方法在平坦地形条件下位置估计鲁棒性差的问题,提出了一种基于集合卡尔曼滤波和正则化粒子滤波(RPF)的地形匹配方法.首先分别以航行器的水平位置分量和多波束声纳的高程测量值作为地形匹配系统的状态量和观测量,然后采用基于投影的方案补偿航行器姿态变化导致的测深误差,最后利用集合卡尔曼滤波器更新RPF中的条件建议分布以实现递归地形匹配.通过船载湖试数据评估了改进 RPF 在不同初始匹配位置误差条件下的地形匹配跟踪性能,结果表明:所提地形匹配滤波器能始终保持有界的定位误差,位置跟踪精度和置信区间估计性能较高,在 10 m分辨率的先验数字地形图中地形匹配误差均值小于 2个网格.

    惯性导航地形辅助导航集合卡尔曼滤波粒子滤波器

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于手机传感器识别行人步态的PSO-ELM算法

    郭英李兆博刘如飞黄昊东...
    795-802,811页
    查看更多>>摘要：针对因手机携带位置不同对传感器产生干扰而导致行人步态识别准确率降低的问题,提出了一种粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)识别算法.首先,基于极限学习机(ELM)分类方法,借助分层ELM多层降维的特点,利用粒子群优化算法对ELM算法参数进行寻优,设计有效识别行人手机携带位置的分层 PSO-ELM 分类方法.然后,通过线性判别分析的降维算法和 PSO-ELM 完成对行人步态的有效识别.实验使用Android手机对五种携带位置四种步态下的加速度和角速度数据进行采集,结果表明:在识别手机携带位置层面,训练集与测试集的识别准确率分别达到 99.54%、99.47%;在识别行人步态层面,两种准确率分别达到 95.74%、95.31%,证明所提算法具有较高的步态识别准确率.

    行人步态识别手机传感器极限学习机粒子群优化算法线性判别分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    CNN-LSTM车辆运动状态识别的AUKF组合导航方法

    刘宁谢越栋胡彬范军芳...
    803-811页
    查看更多>>摘要：针对固定的噪声协方差难以适应车辆不同运动行为下噪声统计特性差异大的问题,提出了一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)的车辆运动状态识别自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)组合导航方法.首先,应用CNN-LSTM网络模型进行车辆运动状态识别,解决车辆自我运动不确定性的问题;其次,将特定运动状态约束下的噪声协方差应用于UKF的时间更新与量测更新;最后,将所提方法在采集的数据集上进行验证.实验结果表明,与经典的UKF算法相比,所提方法的位置均方根误差与速度均方根误差分别下降了 22.67%与 2.63%,验证了所提方法的有效性.

    组合导航车辆运动状态识别组合神经网络自适应无迹卡尔曼滤波噪声协方差

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    长寿命半球谐振陀螺惯性姿态敏感器设计与在轨应用

    李建朋何刚方海滨郑炜...
    812-820页
    查看更多>>摘要：针对未来航天器对惯性姿态敏感器高可靠和长寿命的应用需求,首先设计了一种基于 4通道冗余方案的 4S 半球谐振陀螺惯性姿态敏感器.其次,针对高可靠、长寿命惯性姿态敏感器研制过程中的关键技术开展研究和验证.最后,对所提产品的在轨应用情况进行了评估,评估结果表明设计的半球谐振陀螺惯性姿态敏感器 4轴姿态测量功能正常,在轨性能与地面测试性能相当.通过地面验证和在轨应用情况,综合评估所设计产品寿命不低于 20年,可靠度不低于 0.98.

    半球谐振陀螺惯性姿态敏感器在轨应用

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    非均质环形谐振子结构性能分析方法

    裴永乐徐亮黄伟高立民...
    821-827页
    查看更多>>摘要：传统环形谐振子结构特性分析方法是基于均质弹性力学理论的,无法准确描述非均质材料力学特性对环形谐振子结构静、动态性能的影响规律.基于圆弧形结构的欧拉梁理论,根据非均质本构关系,运用Hamilton原理,提出一种非均质环形谐振子结构性能分析方法.利用非均质环形谐振子理论和布勃诺夫-伽辽金法,获得非均质环形谐振子静态弯曲问题和动态转动问题的理论解.然后,分析了材料的非均质力学特性对环形谐振子弯曲挠度、二阶弯曲角频率及进动系数的影响规律.典型非均质材料性能分析结果表明,传统方法对于二阶弯曲角频率计算误差达 59%以上,而所提方法能够精确预测非均质谐振子结构的静、动态响应,计算出二阶弯曲角频率.

    非均质材料欧拉梁理论Hamilton原理环形谐振子转动问题

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据