基于PSO的飞行器编队多维地磁匹配导航方法及系统

    公开(公告)号:CN111895995A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010493550.7

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于PSO的飞行器编队多维地磁匹配导航方法及系统,飞行器编队包括一个主飞行器和多个从飞行器,主飞行器上设置有惯性导航系统,所有的飞行器上安装有地磁探测单元,每个飞行器相对于主飞行器的飞行坐标固定;其中导航方法包括:1、在地磁匹配时间段内分别多次采集每个飞行器上地磁探测单元的地磁测量值以及同时刻的惯性导航系统指示坐标;计算每个飞行器与地磁测量值同时刻的惯导推算坐标;3、采用PSO获取惯性导航系统的最佳修正参数;3、用所述最佳修正参数对惯性导航系统的指示坐标进行修正。该方法能够对惯性导航系统的指示位置坐标进行修改,以校正惯性导航系统的误差,且没有累积误差。

    基于自适应神经网络的收获机路径跟踪控制方法和系统

    公开(公告)号:CN111736598A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010493571.9

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 张月新

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应神经网络的收获机路径跟踪控制方法和系统,其中控制方法包括:1、构建基于RBF的前后轮转向参数不确定项优化模型;2、获取当前时刻期望航向角和期望航向角速率、收获机航向角和航向角速率、纵向速度和纵向加速度、横向速度和横向加速度;3、计算当前时刻收获机的综合偏差及其导数;4、将综合偏差及其导数作为前后轮转向参数不确定项优化模型的输入,更新隐含层到输出节点之间的连接权重,计算前后轮转向参数不确定项优化模型的输出;5、计算当前时刻前后轮转向参数:6、计算当前时刻的转向轮转角。该控制方法可在模型参数不确定甚至未知情况下,保证路径跟踪效果,实现农用车辆的精准作业。

    基于Legendre多项式和BP神经网络的地磁模型在线逼近方法

    公开(公告)号:CN109855623B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910018480.7

    申请日:2019-01-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 刘庆雅

    Abstract: 本发明公开了一种基于Legendre多项式和BP神经网络的地磁模型在线逼近方法,包括步骤:1、读取当前组合导航系统指示的位置信息和航行器导航误差、地磁传感器的测量值;2、根据先验地磁图建立地磁场Legendre多项式模型;3、构建BP神经网络,将组合导航系统指示的位置信息和航行器导航误差作为输入,地磁传感器的测量值与地磁场Legendre多项式模型读值的差值作为输出,训练所构建的BP神经网络,得到输入输出的表达式,根据读取的位置信息和航行器导航误差得到当前时刻的地磁模型误差;4、修正当前时刻地磁模型在当前位置的地磁值。该方法适用于区域地磁辅助惯性导航系统的量测建模,可以实现地磁模型的在线逼近,提高地磁模型精度,进而提高组合导航系统的定位精度。

    基于机器学习算法的光纤电流互感器渐变性故障预测方法

    公开(公告)号:CN111239672A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010194599.2

    申请日:2020-03-19

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 赵凯

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习算法的光纤电流互感器渐变性故障预测方法,包括:1、对光纤电流互感器渐变故障劣化期间内的输出信号采样,并根据工况对采集的信号进行状态划分;2、提取采样信号中的故障信号,构成故障序列;3、构建基于LSTM的故障信号预测模型并进行训练;4、利用SVM算法训练故障分类模型;对待预测光纤电流互感器在时刻t的工作状态进行预测,包括:采集待预测光纤电流互感器在时刻t之前的L个时刻的输出信号并进行处理构成故障序列,采用故障信号预测模型预测时刻t的故障信号;利用故障分类模型进行分类,得到时刻t的预测故障类型。该方法能够根据FOCT历史输出信号对其未来时刻的工作状态进行预测,以实现故障早期预警,避免出现重大故障事故。

    一种改进的电流互感器饱和特性识别方法

    公开(公告)号:CN108594156B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201810447036.2

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 祁顺然

    Abstract: 本发明公开了一种改进的电流互感器饱和特性识别方法。首先,将连接于同一母线的所有电流互感器划分为同一组,采集电流信号;其次,采用卡尔曼滤波算法提取基波分量进行差动保护计算,检测保护动作信号;最后,选取数据窗,对同组所有电流互感器进行修正小波变换、功率函数优化后得到各自的突变检测结果,确定所有突变点位置,识别电流互感器饱和特性。本发明能够提升差动保护计算的实时性;对传统的小波变换进行修正,能够使突变点检测更为精确;能够克服时差法的不足,识别出不同的故障与饱和时刻,正确判断出故障类型,在各种场景下具有较高的正确性与适用性。

    基于机器视觉的茎秆作物高度测量方法

    公开(公告)号:CN110455201A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910743242.2

    申请日:2019-08-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的茎秆作物高度测量方法,包括1、在收获机上安装相机,并标定获取比例因子;在获取的收获机侧面原始茎秆作物图像序列的第一帧图像中设置第一目标区域;2、在n时刻原始茎秆作物图像中第一目标区域内获取茎秆作物前景区域;3、确定作物粗略像素高度yroi(n),并以yroi(n)为高度中线确定第二目标区域;4、对第二目标区域进行图像增强和二值化;5、对第二目标区域图像进行边界直线检测,得到边界直线的像素高度均值yh(n);6、检测yh(n)是否为异常值,如果是,在第二目标区域图像中,采集一组边界点,边界点的高度均值作为作物像素高度yh(n);7、根据yh(n)计算当前时刻作物的实际高度。该方法能够精准测量茎秆作物高度,实时为收获机提供高度数据。

    基于MPC的车辆自适应路径追踪方法

    公开(公告)号:CN110262229A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910445420.3

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 石佳晨

    Abstract: 本发明公开了一种基于MPC的车辆自适应路径追踪方法,包括如下步骤:1、建立车辆的运动学模型,并预测等效侧滑角;2、基于所建立的车辆运动学模型,设计车辆模型预测控制器;3、获取当前时刻车辆的状态,通过模糊控制修正当前时刻车辆模型预测控制器的参数。4、求解车辆模型预测控制器的目标函数,得到最优解的第一个变量作为当前时刻的控制量的增量;5、根据控制量的增量和等效侧滑角控制轮胎转向角,控制车辆运行,转向步骤2计算下一个控制周期的控制量的增量。该方法提高了车辆在产生滑移时的路径追踪的稳定性和精确度。

    基于Legendre多项式和BP神经网络的地磁模型在线逼近方法

    公开(公告)号:CN109855623A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910018480.7

    申请日:2019-01-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 刘庆雅

    Abstract: 本发明公开了一种基于Legendre多项式和BP神经网络的地磁模型在线逼近方法,包括步骤:1、读取当前组合导航系统指示的位置信息和航行器导航误差、地磁传感器的测量值;2、根据先验地磁图建立地磁场Legendre多项式模型;3、构建BP神经网络,将组合导航系统指示的位置信息和航行器导航误差作为输入,地磁传感器的测量值与地磁场Legendre多项式模型读值的差值作为输出,训练所构建的BP神经网络,得到输入输出的表达式,根据读取的位置信息和航行器导航误差得到当前时刻的地磁模型误差;4、修正当前时刻地磁模型在当前位置的地磁值。该方法适用于区域地磁辅助惯性导航系统的量测建模,可以实现地磁模型的在线逼近,提高地磁模型精度,进而提高组合导航系统的定位精度。

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