刘慧婷
- 作品数:12 被引量:30H指数:4
- 供职机构:江苏科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省科技厅产学研前瞻性项目江苏省产学研前瞻性联合研究项目更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 水下机器人惯性导航方法及系统
- 本发明公开一种水下机器人惯性导航方法及系统,采用陀螺仪和加速度计这两种传感器来构成惯性传感器实现水下机器人的惯性导航,惯性传感器被旋转调制机构带动而进行包含两个相反方向的周期性翻转运动,利用两个相反方向翻转的相互抵消作用...
- 曾庆军刘慧婷
- 水下结构检测与作业ROV研制及导航方法研究
- 世界远洋运输事业飞速发展,船舶作为海上交通运输的主要工具正发挥着越来越重大的作用。船舶在航行过程中,当船体底部接触到海中悬浮物(网具、绳索等)时,这些悬浮物容易被吸入并缠绕在螺旋桨上,严重影响船舶的航行安全。不仅如此,海...
- 刘慧婷
- 关键词:水下机器人控制系统惯性导航
- 水下检测与作业机器人动力定位方法
- 本发明公开了一种水下检测与作业机器人动力定位方法,本发明解决动力定位受到波浪干扰而产生的不确定性问题,结合所研制的新型水下检测与作业机器人,基于流体动力学数字模拟辨识参数法建立动力学模型,进行六自由度动力定位分析。通过传...
- 曾庆军梁凇刘慧婷张明
- 文献传递
- 基于HDR的陀螺仪随机漂移分析与处理被引量:5
- 2016年
- 通过对MEMS陀螺仪工作时产生的噪声误差特点进行分析,采用启发式漂移消减法(HDR)设计闭环网络,对该误差进行实时估计和补偿.针对载体在运行过程中产生的摇摆问题,通过添加双低通滤波器来消除影响;由于低通滤波器的引入而产生的时间延迟,通过设计信号滞后消除环节解决,提高MEMS陀螺仪对姿态角的估计精度;对于载体在运行过程中出现的弯曲和转向问题,则通过设计阈值函数进行解决.最后,采用Allan方差对陀螺仪补偿后的误差进行综合评定,并以MC-ROV水下机器人为平台进行试验.结果表明:经过HDR补偿之后,陀螺仪的各项误差指标均有比较明显的降低,显著提高陀螺仪的输出精度.
- 曾庆军刘慧婷张明
- 关键词:陀螺仪随机漂移误差ALLAN方差
- 水下机器人抗波浪扰动动力定位研究被引量:8
- 2016年
- 针对水下机器人近水面运动受到波浪干扰而产生的不确定性问题,结合所研制的新型海洋工程模态切换机器人MC-ROV,文章基于CFD法建立动力学模型,进行6DOF动力定位分析;根据定位误差设计力和力矩分配策略,采用非奇异终端滑膜控制(NTSM)对推力予以补偿,以减小由波浪等随机带来的影响,并采用无味卡尔曼(UKF)实时估计水下机器人的状态;仿真结果表明,该方法具有良好的动力定位效果,并且在受扰动后可以迅速调整动力分配策略,减小其带来的负面影响。
- 刘慧婷张明曾庆军眭翔宋振文
- 关键词:水下机器人动力定位
- 基于CEEMD的水下机器人MEMS陀螺降噪方法被引量:8
- 2014年
- MEMS陀螺仪工作时,容易受到各种噪声,尤其是高频噪声影响,不利于导航系统长时间工作,因此需要对数据实时去噪。互补集合经验模态分解(CEEMD)是一种按照自身尺度进行信号分解的算法,信号震荡随着分解级数逐渐减小,能够较好地分离高频和低频信号。以水下机器人MEMS陀螺仪为研究对象,根据水下实测数据,采用CEEMD分解陀螺信号,提取有效信息,并利用Allan方差验证CEEMD的有效性。仿真结果表明CEEMD对随机噪声、高频信号具有良好的降噪效果。
- 张明曾庆军眭翔鲁迎迎刘慧婷
- 关键词:MEMS降噪ALLAN方差
- 水下机器人惯性导航方法及系统
- 本发明公开一种水下机器人惯性导航方法及系统,采用陀螺仪和加速度计这两种传感器来构成惯性传感器实现水下机器人的惯性导航,惯性传感器被旋转调制机构带动而进行包含两个相反方向的周期性翻转运动,利用两个相反方向翻转的相互抵消作用...
- 曾庆军刘慧婷
- 文献传递
- 水下检测与作业机器人动力定位方法
- 本发明公开了一种水下检测与作业机器人动力定位方法,本发明解决动力定位受到波浪干扰而产生的不确定性问题,结合所研制的新型水下检测与作业机器人,基于流体动力学数字模拟辨识参数法建立动力学模型,进行六自由度动力定位分析。通过传...
- 曾庆军梁凇刘慧婷张明
- 文献传递
- 水下机器人操纵系统优化控制研究被引量:7
- 2016年
- 水下机器人(ROV)在水中运动时会受到波浪、海流等干扰,造成系统稳定性差。因此需要一种高效的运动控制方法。常规运动控制方法存在动态响应差、自适应能力不足等缺点,难以有效抑制环境干扰,为提高系统的稳定性,提出了一种结合PID的广义预测优化算法。根据ROV动力学模型,优化广义预测控制算法,结合PID对上述算法进行平滑处理,并以水下机器人的艏向和纵向运动为例验证控制效果。仿真结果表明,控制算法响应速度快、震荡低,且具有良好的抗干扰能力,为系统稳定性优化提供了科学依据。
- 刘慧婷冯金金张明
- 关键词:水下机器人动力学模型广义预测控制
- 模态切换水下机器人微惯性导航分析被引量:2
- 2015年
- 针对某模态切换远程遥控水下机器人(Model-Converted Remotely Operated Vehicle,MCROV),基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)器件设计微惯性组合导航系统.该系统包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、深度传感器和微处理器等.采用互补滤波方法抑制陀螺漂移,基于四元数算法对陀螺仪积分,并以四元数为估计对象设计无损卡尔曼滤波算法,从而提高导航精度.分析梯度下降法原理,并研究其在四元数更新中的补偿作用.水池试验表明:互补滤波与无损卡尔曼滤波相结合的方法能够获得比较精确、稳定的MC-ROV导航信息.基于实测数据的算法仿真表明梯度下降法可以在一定程度上改善导航效果.
- 张明刘慧婷眭翔宋振文刘海舰曾庆军
- 关键词:水下机器人四元数梯度下降法