基于多项式卡尔曼滤波器的车辆定位试验

为了研究多项式卡尔曼滤波器在车辆定位中的应用特性,分析阶数对多项式卡尔曼滤波器估算精度的影响以及评估多项式卡尔曼滤波器的工作性能,该文通过多项式拟合对非线性系统建模,构建多项式卡尔曼滤波器并进行车辆多传感器融合定位试验验证。首先分析了多项式的阶数对多项式卡尔曼滤波器的影响和多项式卡尔曼滤波器的工作性能评价方法;其次,在车辆定位常用的里程计航位推算公式的基础上分别使用0阶、1阶和2阶多项式对车辆纵向速度和航向角进行拟合,建立0阶、1阶和2阶多项式卡尔曼滤波器。在Pioneer 3-AT移动机器人平台上进行试验,多项式卡尔曼滤波器融合信息来源于里程计和AHRS传感器,RTK-GPS测量轨迹作为参考轨迹;同时将卡尔曼滤波理论误差和实际误差进行对比分析,验证了多项式卡尔曼滤波器的工作性能。试验结果显示,所建立的多项式卡尔曼滤波器的实际误差均在超过68%的滤波时间里处于理论误差范围内,验证了滤波器的工作性能正常。0阶多项式卡尔曼滤波器定位精度在X、Y轴方向上分别比里程计航位推算法提高63%和77%;1阶的定位精度优于0阶,2阶的定位精度优于0阶但劣于1阶,说明更高阶的多项式对里程计航位推算公式的车辆纵向速度和航向角拟合,对提高定位精度并无重要作用。该文研究对构建多项式卡尔曼滤波器,评估多项式卡尔曼滤波器的工作性能,以及多项式卡尔曼滤波器在车辆定位的实践应用提供参考。

计算机绘图软件的自动化管理研究

针对计算机绘图实验室的计算机绘图软件在网络克隆后不能直接使用,需要逐台计算机进行软件许可证安装配置从而导致工作效率低下的问题,提出了综合运用联想硬盘保护系统、凤麟教学多媒体软件和MS-DOS批处理程序技术对计算机绘图软件进行批量自动化管理的方法。该方法使用联想硬盘保护系统进行多种计算机绘图软件的初始批量安装,运用凤麟教学多媒体软件的远程桌面控制功能批量安装和配置软件许可证,应用MS-DOS批处理程序自动获取软件许可证所需系统参数从而简化软件许可证安装配置过程中的操作步骤。本校公共基础课实验教学中心的计算机绘图实验室运用该自动化管理方法成功实现计算机绘图软件的自动化批量安装和维护,提高了实验室工作效率和管理水平。

计算机绘图实验室管理与实验教学探索

本文首先分析了计算机绘图实验室在计算机管理和实验教学过程中存在的问题,接着介绍了将联想慧盾硬盘保护系统和凤麟教学自动化软件相结合在计算机绘图实验室的应用,提高了计算机系统管理、软件安装和教学管理的效率,实现了批量计算机系统管理,大大提高了计算机绘图课程的实验教学质量。

一种适用于非360°探测机器人的避障导航算法

对自主引导车辆或自主移动机器人来说,在未知环境中能避开障碍而成功到达预定的目的地是一项基本要求。Bug及其衍生算法是实现机器人在未知环境中避开障碍到达指定目的地的基于传感器的著名导航算法,它们认为机器人是平面上的一个点,具有360°障碍检测范围,具有贴着障碍物边缘绕行的能力,对通常的非360°障碍检测范围且具有物理尺寸的机器人来说,Bug类算法就不能直接应用。提出一种适用于这类机器人的改进的Bug算法,包括结合DistBug算法、VisBug算法得到较短路径的'相遇点'与'脱离点'的确定方法,基于按分段直线与速度空间法结合得到圆滑自然路径的绕行障碍物边缘算法。还提出'虚拟触角'的概念来分析利用传感器数据,机器人依靠多种'虚拟触角'实现基于传感器的改进Bug算法。编写出完整的程序实现该算法,并以Pioneer3-AT室内机器人为对象对改进算法进行验证。结果表明,机器人可以利用提出的Bug改进算法实现未知环境下定目标点无碰撞导航。

高校AutoCAD课程多媒体实验教学探索

本文分析了目前高校AutoCAD课程在多媒体实验教学中存在的问题,对多媒体教学的软硬设施提出了配置参考,针对多媒体实验教学中存在的问题,在实验教学过程中引入现代教育技术,提出了四种改进的实验教学方法。

非360°探测范围四轮导航车辆的平滑路径避障算法

提出一种基于bug算法、适用于具有最小转弯半径的非360探测范围车辆的避障导航算法,使四轮车辆能够以连续而平滑的路径绕行障碍物边缘,最终完成定目标导航.算法使用"虚拟触角"直观表示前方的通行状态;参考"触须法"分析车辆转弯状态,根据周围环境不断改变车辆的最小转弯半径,实时修正转弯路线.轮式机器人Pioneer3-AT上的试验结果对比显示,机器人可以利用该算法顺利完成未知环境下定目标无碰撞导航,生成的路径连续而平滑.本算法解决了这类车辆不能应用bug类算法的问题.