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基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法和系統(tǒng)

文檔序號:40588083發(fā)布日期:2025-01-07 20:28閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的狀態(tài)后驗(yàn)估計(jì)的差值,引入平滑因子對上一時(shí)刻的權(quán)重因子進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,分別得到當(dāng)前時(shí)刻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的權(quán)重因子,步驟為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述s3中將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì)和慣性測量狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì)分別輸入動(dòng)力學(xué)模型,分別獲得觀測值;計(jì)算觀測值和實(shí)際測量值之間的差值,使用滑動(dòng)窗口對歷史時(shí)刻進(jìn)行遍歷,得到若干個(gè)差值后求均值,分別得到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的偏差均值,

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述基于觀測值和實(shí)際測量值之間的差值、偏差均值和卡爾曼增益,對狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì)進(jìn)行修正,分別得到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的狀態(tài)后驗(yàn)估計(jì),具體表示如下:

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述s4中對得到的當(dāng)前時(shí)刻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的權(quán)重因子進(jìn)行歸一化處理,得到融合權(quán)重,公式表示為:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述s2中基于獲取的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位狀態(tài)數(shù)據(jù)和慣性測量狀態(tài)數(shù)據(jù),將獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入動(dòng)力學(xué)模型,獲得當(dāng)前時(shí)刻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì)和慣性測量狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì),具體為:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述s2中基于上一時(shí)刻狀態(tài)協(xié)方差矩陣、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的雅可比矩陣和過程噪聲的協(xié)方差矩陣,對應(yīng)獲得當(dāng)前時(shí)刻的預(yù)測協(xié)方差矩陣,公式表示為:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,所述s3中基于卡爾曼增益、狀態(tài)觀測矩陣的雅可比矩陣,對預(yù)測協(xié)方差矩陣進(jìn)行調(diào)整,得到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的后驗(yàn)協(xié)方差矩陣,具體表示如下:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法,其特征在于,關(guān)于所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的動(dòng)力學(xué)模型表示如下:

10.一種基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位系統(tǒng),其特征在于,包括:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理、機(jī)器人定位技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于偏差濾波的加權(quán)融合農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位方法和系統(tǒng),獲取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)和慣性測量單元的狀態(tài)數(shù)據(jù),得到當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì),輸入動(dòng)力學(xué)模型,得到觀測值,然后基于觀測值和實(shí)際測量值之間的差值,引入偏差均值,基于偏差均值對狀態(tài)先驗(yàn)估計(jì)進(jìn)行修正,獲得狀態(tài)后驗(yàn)估計(jì),基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位系統(tǒng)、慣性測量單元的狀態(tài)后驗(yàn)估計(jì)的差值,引入平滑因子對權(quán)重因子進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,得到當(dāng)前時(shí)刻的權(quán)重因子,進(jìn)行自適應(yīng)加權(quán)融合處理,可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的高精度定位,提升系統(tǒng)的魯棒性和抗干擾能力。

技術(shù)研發(fā)人員:王浩,王飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者:煙臺大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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