室内强遮挡环境下基于近超声的位置指纹定位方法

来源 :传感器与微系统 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanmu1984
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针对复杂室内强遮挡、低基站部署密度的场景,研究基于近超声的位置指纹定位方法。提出了基于近超声到达时间(TOA)信息的位置指纹定位方法,并基于双曲调频信号建立高精度的TOA信息指纹库;分别结合反向传播(BP)神经网络和加权K最近邻(WKNN)提出了TOA—人工神经网络(TOA-ANN)和TOA-WKNN定位方法架构。实验结果表明:在复杂室内遮挡环境中,TOA-ANN优于TOA-WKNN的方法架构。在仅用2个声源基站的条件下,其定位误差小于42 cm的概率为90%,小于27 cm的概率为80%,定位误差小于2
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提出微光机电系统陀螺仪的光学检测方法,设计了由光栅耦合器、回音壁模式谐振腔和光波导组成的微光学检测器件,实现与盘式谐振陀螺仪的单片集成。理论分析了谐振腔的谱线漂移和耦合机制,通过调整结构参数得到品质因数为5 303.1。分析了光栅周期、刻蚀深度、入射角和上包层对光栅耦合器耦合效率的影响,通过不断优化调整最终实现了51.5%的水平耦合。最后对实验测试结果进行讨论。
针对植物纤维因其纤长且坚韧在造纸和防治工业中应用受限的问题,从腐烂菜堆中筛选到分离得到纤维脱胶菌株RJ6,将该菌接种到以苎麻汁为唯一有机营养成分的培养基中对苎麻进行脱胶实验,对其进行了形态鉴定、生理生化特性实验以及16S rDNA序列的比对,并对菌株的发酵条件进行优化。测得接种RJ6菌株实验组相对于对照组的脱胶率达到91%,说明RJ6对植物纤维原料有高效的脱胶作用。对菌株的发酵条件进行优化,显示RJ6菌株在转速160 r/min、接种量5%、温度37℃和起始pH 7.0条件下保持一个高水平的发酵。形态鉴定
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为解决室内环境中移动机器人使用单一传感器定位精度低和稳定性差的问题,提出了一种融合了轮式里程计、惯性测量单元(IMU)、超宽带(UWB)和激光雷达定位数据的多传感器融合定位方法。基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和自适应蒙特—卡罗定位(AMCL)算法,依次对不同传感器定位数据进行融合。实验结果表明:多传感器融合有助于室内移动机器人获得更精确的定位和较好的定位稳定性。
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由于室内环境复杂多变,存在着严重的非视距(NLOS)和多径效应,利用传统的指纹定位技术会造成较大的定位误差。针对此问题,利用超宽带(UWB)信号测距信息准确、波动小的特点,将测距值作为指纹量,提出一种基于稀疏自编码器(SAE)与随机森林(RF)相结合的三维室内定位方法。利用SAE提取出更具鲁棒性的特征值,将此特征值作为深度神经网络(DNN)回归网络的输入,得到目标点的估计定位坐标。针对环境变化导致的旧数据库无法匹配新采集指纹量的问题,利用测距值作为RF回归模型的输入对估计定位坐标进行定位误差修正。实验结果