基于自适应观测增强的多传感器状态预估方法及系统

    公开(公告)号:CN116243160A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211482306.6

    申请日:2022-11-24

    申请人: 济南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应观测增强的多传感器状态预估方法及系统,包括:将t时刻采集到的发电机直轴、交轴的定子电流和发电机电角速度作为Kalman滤波器的状态向量;将测量得到的直轴、交轴的定子电流作为Kalman滤波器的观测向量;若当前时刻为Kalman滤波的正常采样时刻,Kalman滤波正常进行一步预估和量测更新;若当前时刻不是Kalman滤波的正常采样时刻,则Kalman只进行一步预估,并确定一步预估的次数;最终得到当前时刻的发电机直轴、交轴的定子电流预估值,进而得到发电机直轴、交轴的定子电压预估值。本发明在Kalman滤波器两次采样之间增加了一步预估的次数,减少了多传感器数据融合中采样频率快的传感器数据丢失对发电机电压预估精度的影响。

    一种面向UWB SLAM的Kalman/R-T-S混合定位方法及系统

    公开(公告)号:CN110879069A

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201911267283.5

    申请日:2019-12-11

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种面向UWB SLAM的Kalman/R-T-S混合定位方法及系统,包括:将x和y方向的位置、速度、航向角和UWB参考节点的位置作为扩展卡尔曼滤波器的状态向量;将UWB测量的机器人与UWB参考节点之间的距离作为扩展卡尔曼滤波器的观测向量进行数据融合,得到预估的UWB参考节点的位置;利用R-T-S平滑算法对扩展卡尔曼滤波器预估的UWB参考节点的位置进行平滑,对各个时刻平滑过的UWB参考节点位置取平均值,最终得到移动机器人和UWB参考节点的最优预估。本发明利用R-T-S平滑算法对扩展卡尔曼滤波器预估的UWB参考节点的位置进行平滑,不再像传统UWB定位算法需要依赖UWB参考节点的位置信息;R-T-S平滑算法的引入增加了参考节点位置信息的预估精度。

    一种考虑可变有色测量噪声的移动机器人定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113218388B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110228825.9

    申请日:2021-03-02

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 H04W64/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑可变有色测量噪声的移动机器人定位方法及系统,包括:以移动机器人k时刻在东向和北向的位置和速度作为状态量,将UWB测量得到的移动机器人与UWB参考节点之间的距离作为系统观测量,构建滤波模型;在扩展有限脉冲响应滤波器的基础上,根据在离线阶段选择的不同局部滤波窗口,构建m个不同的考虑有色测量噪声的子滤波器;通过IMM方式对构建的子滤波器的输出进行融合,得到当前时刻的移动机器人最优的位置预估,实现移动机器人的定位。本发明构建不同的有色测量噪声下的子EFIR滤波器,通过交互多模型算法,将各子滤波器的输出进行融合,最终得到最优的UWB测量的移动机器人最优位置预估。

    一种考虑可变有色测量噪声的移动机器人定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113218388A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110228825.9

    申请日:2021-03-02

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 H04W64/00

    摘要: 本发明公开了一种考虑可变有色测量噪声的移动机器人定位方法及系统,包括:以移动机器人k时刻在东向和北向的位置和速度作为状态量,将UWB测量得到的移动机器人与UWB参考节点之间的距离作为系统观测量,构建滤波模型;在扩展有限脉冲响应滤波器的基础上,根据在离线阶段选择的不同局部滤波窗口,构建m个不同的考虑有色测量噪声的子滤波器;通过IMM方式对构建的子滤波器的输出进行融合,得到当前时刻的移动机器人最优的位置预估,实现移动机器人的定位。本发明构建不同的有色测量噪声下的子EFIR滤波器,通过交互多模型算法,将各子滤波器的输出进行融合,最终得到最优的UWB测量的移动机器人最优位置预估。

    基于DS证据理论融合的水果等级分类方法及系统

    公开(公告)号:CN111693488A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010513459.7

    申请日:2020-06-08

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G01N21/359 G06K9/62 G06N20/00

    摘要: 本发明公开了一种基于DS证据理论融合的水果等级分类方法及系统,包括:获取待测水果的原始近红外光谱并进行预处理;利用遗传算法筛选出最佳的特征波长;将所述特征波长分别输入到训练好的极限学习机预测模型和基于偏最小二乘法的预测模型,分别得到待测水果的可溶性固形物含量信息;分别基于所述可溶性固形物含量信息对水果等级进行分类;基于DS证据理论对两种分类结果进行融合,得到基于可溶性固形物含量的水果等级类别。本发明使用基于DS证据理论的苹果等级分类方法,融合极限学习机与偏最小二乘法的两种预测模型。DS融合后测试集分类等级准确率为94.697%,优于单一的模型分类方法。

    基于HAC算法的机器人路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN116203959A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310181970.5

    申请日:2023-02-24

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提出基于HAC算法的机器人路径规划方法,属于路径规划领域。包括提取历史订单品项数据,形成特征矩阵;构建仓库栅格模型,基于HAC算法对特征矩阵中的数据进行相似度聚合,获得由高到低排序的货物需求度,将待分配订单任务分配给对应的机器人;基于A*算法代价估算函数对机器人路径寻优,得到机器人代价最小的最优路径;获取每一时刻每个机器人的位置信息,将位置信息按照时间调用形成预约表;将每两个机器人的最优路径和预约表进行对比,查询是否存在路径冲突,若存在冲突,则利用动态加权表确定机器人通过顺序,若不存在冲突,机器人按照最优路径执行订单任务。本发明针对不同场景下的仓库拣选需求,基于历史订单数据,运算效率高、动态自适应强。