传感器与检测技术的论文技术论文｜基于多传感器数据融合的巡检机器人测姿系统研究

发布时间：2024-11-24 09:11:31

技术论文｜基于多传感器数据融合的巡检机器人测姿系统研究

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[1]樊志强,董朝轶,王启来,母英泽,李柏辰,陈旗鸣.基于多传感器数据融合的巡检机器人测姿系统研究[J].自动化与仪器仪表,2021(03):77-82+86.

作者：樊志强 ,董朝轶 ,王启来等 (内蒙古工业大学电力学院,内蒙古机电控制重点实验室)

摘要:针对当前电力巡检机器人实时姿态测量和导航控制问题,设计了基于 STM32F767 和 MEMS 传感器 ADIS16405 的捷联惯导姿态测量系统。在姿态解算中单独使用陀螺仪或加速度计和磁力计求解姿态角存在精度较低、易受外界条件的干扰、稳定性差等问题,采用卡尔曼滤波并将多传感器的数据进行融合的方法可有效地避免上述问题。首先,STM32F767 ADIS16405 通过 SPI 通信协议采集角速度、加速度、磁感应强度等数据,并进行姿态解算。然后,利用 MEMS 陀螺仪的数据建立四元数方程,使用四阶龙格-库塔法求解姿态角,根据加速度计和磁力计采集的数据作为观测值进行卡尔曼滤波。将卡尔曼滤波和互补滤波融合后的姿态角的精度进行比较,转台仿真实验表明:卡尔曼滤波的精度较高,角度误差保持在1°以内。因此,融合后的数据有效地抑制了噪声,提高了姿态角的解算精度。

关键词：巡检机器人; 姿态解算; ADIS1405; 卡尔曼滤波; 互补滤波;

技术论文｜基于多传感融合的桥梁支撑节点故障检测方法研究

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[1]王巍,余军波,邓涛,李镇,尹保国.基于多传感融合的桥梁支撑节点故障检测方法研究[J].自动化与仪器仪表,2021(11):27-31.DOI:10.14016/j.cnki.1001-9227.2021.11.027.

作者：王巍，余军波，邓涛，李镇，尹保国(浙江华东工程咨询有限公司 ,成都理工大学环境与土木工程学院 )

摘要 :传统桥梁支撑节点故障检测方法 ,为控制桥梁支撑节点图像集采集成本 ,所建立的桥梁支撑节点图像集数量有限 ,导致桥梁支撑节点故障程度、数量的正确率及位置重合度低 ,为此提出基于多传感融合的桥梁支撑节点故障检测方法研究。选择位移传感器、倾角传感器、光敏传感器和激光传感器组成多传感融合装置 ,采集桥梁支撑节点图像 ,并针对采集到的图像进行图像灰度、滤波和均衡处理;将桥梁支撑节点标准图像分为三部分增强图像集 ,后进行归一化处理;采用 U-net 卷积神经网络结构 , 建立桥梁支撑节点故障检测模型 ,检测桥梁支撑节点故障。实验结果 :确定桥梁支撑节点故障程度、位置和数量 ,研究方法相较两组传统方法 ,与设计故障程度、位置和数量完全一致 , 检测桥梁支撑节点故障程度和数量的正确率为 100% ,故障位置的交并比为 1。

关键词 : 多传感融合 ;桥梁 ;支撑节点;故障检测 ;