一种基于多尺度经验模态分解的地磁滤波方法

    公开(公告)号:CN109520493A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811270149.6

    申请日:2018-10-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 乔楠

    Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度经验模态分解的地磁滤波方法,包括如下步骤:采集地磁数据序列B(t);对获得的原始地磁信号B(t)进行多尺度特征分析,判别是否发生模态混叠,若发生模态混叠,则提取混叠信号进行局部EMD分解滤波后还原至原信号,否则继续下一步;对信号B(t)进行EMD分解,获得各本征特征函数;对各个IMF分量imfi(t)求解自相关比值Rr,并与阈值Tr比较,第一个大于Tr的分量即可被认为是模态分界点;对模态分界点之前的分量进行软阈值滤波,并与模态分界点之后的分量进行重构,完成滤波。本发明采用基于多尺度经验模态分解的地磁滤波方法,克服了传统经验模态分解中的模态混叠和模态分界点确立不明的缺陷,提高了地磁滤波的精度。

    一种基于Vague集模糊推理的地磁图适配性的综合评价方法

    公开(公告)号:CN105758403B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201610004397.0

    申请日:2016-01-06

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 余乐 乔楠

    Abstract: 本发明公开了一种基于Vague集模糊推理的地磁图适配性的综合评价方法,提出了含信息量更加丰富的Vague集模糊决策法,考虑了地磁图特征之间存在相关和冗余的原因,为候选匹配区适配性分析提供了定量性的依据,丰富了水下地磁匹配区适配性能研究的方法,解决单个特征量评估部准确的问题,用于选出适配性最优的匹配区,优化地磁辅助导航区的选取。

    基于改进的约束总体最小二乘的地磁测量误差补偿方法

    公开(公告)号:CN106405666A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610750454.X

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的约束总体最小二乘的地磁测量误差补偿方法,包括如下步骤:S1:利用三轴磁力仪试验平台釆集多组地磁数据序列{x0(t)}、{y0(t)}和{z0(t)},其中{x0(t)}为x轴方向上的磁场强度,{y0(t)}为y轴方向上的磁场强度,{z0(t)}为z轴方向上的磁场强度;S2:对{x0(t)}、{y0(t)}和{z0(t)}进行重构,得到重构信号{x1(t)}、{y1(t)}和{z1(t)};S3:针对步骤S2得到的重构信号{x1(t)}、{y1(t)}和{z1(t)},采用约束总体最小二乘法消除各种误差后获得地磁测量数据的最优估计值。本发明有效提高了磁场测量的精度。

    一种基于改进最小二乘法的磁力仪随机噪声误差补偿方法

    公开(公告)号:CN105676302A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201510770796.3

    申请日:2015-11-12

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 余乐 乔楠

    CPC classification number: G01V3/40 G01C21/08

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进最小二乘法(ILS)的磁力仪随机噪声误差补偿方法,先利用标准最小二乘法(LS)求得初始值,视为迭代法的初始值,根据式计算Xr+1;然后重复上述步骤,直到算法满足收敛条件||Tr||F<sstop,sstop的取值可根据实际情况下选取;最后根据Xr+1的最终值,求出中间变量Xr、Hr、Tr,代入式求得随机噪声矢量v的估值。本发明的有益效果为:克服了最小二乘法的不足,适用于方程两端存在相关误差特征的情况,并且无需对测量噪声的分布进行假设,经过ILS误差补偿后,载体的磁场干扰噪声大为减少,基本维持在零附近,达到了噪声误差补偿的目的,提升了三轴磁力仪的测量精度。

    基于新型趋近律滑模控制器的智能收获机转向控制方法

    公开(公告)号:CN112068438B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010985270.8

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 乔楠

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型趋近律滑模控制器的智能收获机转向控制方法,包括如下步骤:1、通过标定试验,确定收获机转向系统的延迟系数和系统常量增益分量;2、建立收获机转向系统模型;3、利用双天线卫星接收机获取收获机的位姿信息,通过纯追踪路径跟踪算法解算期望航向角;4、通过角度传感器采集收获机当前转向角度,计算当前转向误差,求解趋近律函数值;5、依据趋近律函数值解算收获机转向系统控制量,输入至驱动模块驱动转向系统进行转动,实现收获机的转向控制。该方法能够提高转向系统对外界和控制信号等干扰的鲁棒性,加快系统收敛速度,消除滑摸控制器抖振现象,改善了转向控制系统和路径跟踪控制系统的性能。

    基于中位角自适应调节的收获机智能辅助驾驶方法

    公开(公告)号:CN110275529A

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201910500926.X

    申请日:2019-06-11

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 乔楠

    Abstract: 本发明公开了一种基于中位角自适应调节的收获机智能辅助驾驶方法,包括如下步骤:1、在当前k时刻,根据前kmax个时刻收获机的位置计算收获机与期望路径的距离偏差的平均值 2、判断中位角θ是否有偏差,如果 保持中位角不变;如果 计算中位角θ的修正值θcorrect,并对中位角进行修正;3、计算当前k时刻收获机的期望转角δ(k)、车轮目标转角α(k)=θ+δ(k);利用角度跟踪控制算法,调整车辆转向轮,跟踪车轮目标转角α(k);4、循环执行步骤1-3,在每一时刻判断收获机中位角是否有偏差,计算车轮目标转角,并调整转向轮跟踪车轮目标转角。该方法能够提高提高中位角标定精度、补偿航向传感器安装误差,从而提高了收获机的操作便捷性。

    一种抑制GNSS信息异常的滤波增益动态调整方法

    公开(公告)号:CN106153045B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201610525966.6

    申请日:2016-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制GNSS信息异常的滤波增益动态调整方法,在标准卡尔曼滤波算法的基础上,通过新息向量构造符合χ2分布的指标量并进行χ2检验,对观测异常值进行检测。根据χ2检验的参数构造比例因子,使用比例因子对相应的滤波增益矩阵进行降低,达到抑制异常观测值对系统影响的目的。本发明对正常噪声无影响,对异常值无错检、漏检,且对单独时刻异常值和持续异常值均有较高效作用,可使系统性能提高90%以上,将异常值的作用时间降5倍左右,大大提高了组合导航系统的性能。

    一种基于改进的经验模态分解的地磁测量信号去噪方法

    公开(公告)号:CN106405444A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610748459.9

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01R33/02 G06K9/0051

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的经验模态分解的地磁测量信号去噪方法,包括以下步骤:S1:获取地磁场测量数据序列{x1(t)};S2:多次进行形态学滤波处理;S3:对步骤S2得到的信号进行经验模态分解。本发明采用改进的经验模态分解方法,实现了对地磁测量噪声的抑制作用;为实现测量信号粗大误差的抑制,采用了多次形态学滤波方法,可大大提高信噪比;针对传统经验模态分解存在的端点效应,提出了新的信号延拓方法,实现了对端点效应的抑制作用,加强了本征信号函数的有效性;针对分解后的信号重构问题,提供了详细的区分信号噪声的规则,加强了重构函数的信噪比,抑制了随机噪声。

    基于新型趋近律滑模控制器的智能收获机转向控制方法

    公开(公告)号:CN112068438A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010985270.8

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 乔楠

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型趋近律滑模控制器的智能收获机转向控制方法,包括如下步骤:1、通过标定试验,确定收获机转向系统的延迟系数和系统常量增益分量;2、建立收获机转向系统模型;3、利用双天线卫星接收机获取收获机的位姿信息,通过纯追踪路径跟踪算法解算期望航向角;4、通过角度传感器采集收获机当前转向角度,计算当前转向误差,求解趋近律函数值;5、依据趋近律函数值解算收获机转向系统控制量,输入至驱动模块驱动转向系统进行转动,实现收获机的转向控制。该方法能够提高转向系统对外界和控制信号等干扰的鲁棒性,加快系统收敛速度,消除滑摸控制器抖振现象,改善了转向控制系统和路径跟踪控制系统的性能。

    基于改进的约束总体最小二乘的地磁测量误差补偿方法

    公开(公告)号:CN106405666B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201610750454.X

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的约束总体最小二乘的地磁测量误差补偿方法,包括如下步骤:S1:利用三轴磁力仪试验平台釆集多组地磁数据序列{x0(t)}、{y0(t)}和{z0(t)},其中{x0(t)}为x轴方向上的磁场强度,{y0(t)}为y轴方向上的磁场强度,{z0(t)}为z轴方向上的磁场强度;S2:对{x0(t)}、{y0(t)}和{z0(t)}进行重构,得到重构信号{x1(t)}、{y1(t)}和{z1(t)};S3:针对步骤S2得到的重构信号{x1(t)}、{y1(t)}和{z1(t)},采用约束总体最小二乘法消除各种误差后获得地磁测量数据的最优估计值。本发明有效提高了磁场测量的精度。

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