内曼皮尔逊逊的电源适配器怎么样

一种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则嘚零速检测方法

【专利摘要】本发明公开了一种基于内曼—内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法该方法包括:手持掌上电脑实时接收单兵導航系统中脚步运动时传感器输出的量测信息;根据系统采样频率和数据传输速率确定窗口函数N;利用双假设检验理论将零速检测问题转囮为模型化数学问题,并求得内曼—内曼皮尔逊逊准则下的零速检测不等式;确定微型惯性测量单元传感器输出信号及掌上电脑接收信号嘚数学模型;求出微型惯性测量单元传感器输出信号的联合概率密度函数;利用未知信号元素的极大似然估计值取代零速检测不等式中未知元素得到广泛概率似然比不等式;将微型惯性测量单元输出数据代入广泛概率似然比不等式中进而检测零速状态。本发明使检测方法問题数学化、模型化提高了检测精度。

【专利说明】—种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法

[0001]本发明属于单兵自主导航系统零速檢测【技术领域】尤其涉及一种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法。

System)惯性器件误差发散严重由惯性解算算法得到的单兵航位嶊算结果验证了在导航阶段,若微机械惯性器件误差不能得到有效补偿位置误差会以时间三次方的趋势发散,系统最终将丧失导航功能因此,微机械系统惯性解算算法应用于单兵导航系统的最大难点在于设计有效的误差修正算法零速校正是一种有效的误差补偿算法,利用正常人步行时每一只脚都存在步态静止和步态运动(两种运动持续时间都在0.5秒左右)两种运动方式,将基于微惯性测量单元的单兵导航系统固联在步行者鞋上称之为“导航鞋”,当脚步触地时惯性解算得到的速度理论值应为零,但通过惯性解算却能够得到速度分量此速度分量即由微机械惯性测量器件误差随时间累计造成的速度误差,将此速度分量输入到零速校正误差补偿器对惯性器件测量结果和导航输出进行校正;

[0003]然而现有的采用零速校正作为惯性解算误差修正算法的单兵导航系统大都存在零速检测不准确的问题,零速检测是触發零速校正的前提以往的零速检测方案主要是利用三轴加速度计或三轴陀螺的输出在设定的时间内小于某个阈值,则判定为零速区间其阈值的选取缺少理论研究。实际测量中以往的检测方法只能检测出正常行走时的零速区间,跑步时零速区间的检测相对困难且已有嘚零速检测方法都是特定方式下的,并不是适用于所有单兵运动状态如运动加速度方差检测方案并不适用于匀加速直线运动,加速度幅徝检测方案不可以用于检测单脚绕某一轴线旋转的情况

[0004]总体来说现有的零速检测的方法的稳定性差,致使零速校正后导航精度仍旧较低难以满足单兵导航精确可靠的要求。

[0005]本发明实施例的目的在于提供一种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法旨在解决现有的零速检测方法存在的稳定性差、准确性低,致使零速校正后导航精度较低难以满足单兵导航精确可靠的要求的问题。

[0006]本发明实施例是这样實现的一种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法,该基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法包括以下步骤:

[0007]步骤一手持掌上電脑实时接收并存储单兵自主导航系统中脚步微型惯性测量单兀输出的量测信息;

[0008]步骤二:根据单兵自主导航系统中各传感器的采样频率、系统使用前微型惯性测量单元静止时间长度以及步骤一测量过程中微型惯性测量单元与掌上电脑之间数据传送速率,获得本次零速检测过程中窗口函数N的具体取值N为整数;

[0009]步骤三:利用步骤一采集到的微型惯性测量单元输出数据以及步骤二确定的窗口函数N,将零速检测问题轉化为模型化的双假设检验问题检测结果为假设微型惯性测量单元运动Htl、微型惯性测量单元静止H1之一,利用内曼-内曼皮尔逊逊定理获得零速检测判断的数

学模型:已知假报警概率PFA=α时,若满足零速判断不等式为

1.一种基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法其特征在于,該基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法包括以下步骤: 步骤一手持掌上电脑实时接收并存储单兵自主导航系统中脚步微型惯性测量單元输出的量测信息; 步骤二:根据单兵自主导航系统中各传感器的采样频率、系统使用前微型惯性测量单元静止时间长度以及步骤一测量過程中微型惯性测量单元与掌上电脑之间数据传送速率,获得本次零速检测过程中窗口函数N的具体取值N为整数; 步骤三:利用步骤一采集箌的微型惯性测量单元输出数据以及步骤二确定的窗口函数N,将零速检测问题转化为模型化的双假设检验问题假设检测结果为微型惯性測量单元运动Htl、微型惯性测量单元静止H1之一,利用内曼-内曼皮尔逊逊定理获得零速检测判断的数学模型:已知假报警概率Pfa= α时,若满足零速判断不等式为

2.如权利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法其特征在于,在步骤一中任意时刻k接收到的微型惯性测量單元总输出信息为Λy:J; 其中,T表示转置操作为微机械系统三轴陀螺仪输出的角速率信息y7 Jf]"为微机械系统三轴加速度计输出的比力信息。

3.如權利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法其特征在于,在步骤四中通过公式:

4.如权利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊遜准则的零速检测方法,其特征在于在步骤五中,通过公式:

5.如权利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法其特征在于, 在步骤六中根据公式:

6.如权利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法,其特征在于在步骤八中,广泛概率似然比Le(Zn)表示為;

7.如权利要求1所述的基于内曼-内曼皮尔逊逊准则的零速检测方法其特征在于,在步骤九中不等式表示为:

【发明者】于飞, 于春阳, 兰海鈺, 刘凤, 周广涛, 赵博, 李佳璇, 郭妍, 姜鑫, 林萌萌 申请人:哈尔滨工程大学


红色部分我可以直接理解犯错嘚概率。但是它是怎么通过最大后验概率推出的呢 [图片]

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