Mesh自组网与惯导组合的班组协同定位算法研究

采用单一低精度惯性传感终端完成定位解算将导致定位精度发散,定位信息回传覆盖范围小,且传输易受干扰,因此,该文提出了一种Mesh自组网与惯导组合的班组协同定位方法。该方法建立的一种基于线性化卡尔曼滤波的班组协同定位算法模型,以高、低精度惯导组合的班组协同为基础,结合Mesh网络的通信传输功能,可抑制单一低精度惯性传感终端的短期累积误差,提高长航时定位精度。实验结果表明,采用班组协同定位算法,低精度惯性班组人员定位的闭环轨迹误差分别降低3.28%和3.2%,30 min累积定位平均误差分别降低5.82%和6.43%,有效抑制了单一低精度惯性定位成员的短期累积误差,提升了班组整体的定位精度。

基于磁力计在线校准的行人导航算法

航向角误差是行人导航中的主要误差之一,常见解决方案是将MIMU与磁力计组合使用,但磁力计误差较大,因此使用前需要进行校准。针对这一问题,提出了一种基于磁力计在线校准的行人导航算法,在行走前通过空间旋转的方式进行椭球拟合完成初步校准,之后在行进过程中使用UKF对时变误差进行实时估计并进行校准,以校准后的磁力计输出对行人航向进行修正。数据显示,基于磁力计在线校准的行人导航算法,与磁力计未校准和仅进行初始校准磁力计的行人导航算法相比,闭环误差分别下降了6.17%和2.8%。结果表明,所提出的算法有效地校准了磁力计,并抑制了行人导航中的航向角发散,提升了导航精度。

基于异构多源传感的行人长航时变步长误差修正技术

低成本微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器广泛应用于行人定位导航中,但在长航时下,MEMS传感器零位会随时间产生漂移,导致行人变步长误差成为主要误差。且传统的足绑式导航利用MEMS传感器自身信息判断零速时刻会出现错判漏判等问题。针对这两点,根据行人步态变化规律,在判断零速时刻时,加入压力传感器辅助的异构多源传感,同时针对系统误差设计了用于补偿的误差修正算法。对比传统方法,该设计可以明显提高导航定位精度,定位精度可提高一个数量级。

基于翻转课堂的光纤传感与检测技术教学模式探究

光纤传感与检测技术作为光电工程领域的传统核心课程,在本科人才培养中占据举足轻重的地位。本课程紧跟时代科技前沿,题材生动形象科技感十足。在智能信息获取终端普及化,本科生获取信息途径多元化,教师发布信息便利化的时代背景下,基于翻转课堂理论的光纤传感及检测技术课程通过对知识传授环节“时-空”分离、互动环节“随时随地”、考评环节“有据可依”的创新,实现了教学形式的灵活多样与学生学习的高度自主。同时,为翻转课堂教学模式在工科课程中的应用提供参考。