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卡尔曼滤波版

  • 同源多传感器加权数据融合算法的研究

    在工业应用中常用一组传感器对问一个被测量目标在一个过程的不同位置进行测量,然而由于每个传感器位于过程的不同位置,它们将不问程度的受到嗓声的干扰,为了从被嗓声干扰的多传感器测量值中获得更准确的测量结果,霱要进“步研究多传感器的融合理论多传感器数据融合系统的关键在于如何充分利用各个传感器的信息,得到对被测参数的最优估计,本文主要研究了以加权的方式进行多传感器数据融合的方法,即研究如何对每个传感器进行加权,从而得到对被测参数最优佑计的方法为此本文在介绍了多传感器数据融合技术的基础上,首先研究了基于奇异值分解的数据融合算法,通过对传感器测量值构成的矩阵进行奇异值分解,利用每个传感器测量值所对应的奇异值,可以估计出对每个传感器权值的最优估计,从而在不要任何先验知识的条件下,可仅由多传感器的测量值,利用提出的算法得到在最小均方误差意义下的被测参数的最优估计,此外,在许多工业过程中,人们利用多传感器测量同一过程参数以控制该参数在过程中的不同位置能根据需要进行合理分布,此时人们希望利用多传感器融合的测量结果,对每一个传感器的测量数据进行重建,以获得对每一个传感器的测量结果进行更为准确的估计。为此,本文进一步研究了基于小波降噪和数据融合的传感器数据重建算法,仿真和实验结果都说明提出算法是有效的,最后,研究了非线性动态系统的状态融合问题,研究了加权无气味卡尔曼滤波(UKF)方法,研究表明无气味卡尔曼波波能克服了扩展卡尔曼滤波(EKF)在状态融合估计中的不足,可以得到了更准确的状态融合估计结关键词多传感器系统,数据融合,奇异值分解,UKF

    标签: 传感器 数据融合

    上传时间: 2022-03-16

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  • S32K144的主从式BMS主控单元设计

    目前电动汽车主要以锂电池作为动力来源,为了提高锂电池的使用时间和安全性,为锂电池提供安全良好的运行环境,电池管理系统应运而生。BMS主控单元基于S32K144汽车级单片机,通过主从式网络控制结构能够对锂电池的各个参数进行采集与分析。采用扩展卡尔曼滤波对电池的荷电状态(SOC)进行估算,克服普通估算方法无法避免电池内阻误差的缺点,通过Matlab/Simulink软件仿真验证可使估算误差达到2%以内。At present,electric vehicles mainly use lithium batteries as the power source.In order to improve the running time and safety of lithium batteries,a safe and good operating environment for power batteries is provided,and a battery management system(BMS) has emerged.The BMS main control unit is based on the S32K144 automotive-grade control chip.Through the master-slave network control structure,it can collect and analyze the various parameters of the lithium battery.The Extended Kalman Filter(EKF) is used to estimate the state of charge(SOC) of the battery,which overcomes the shortcomings of the internal estimation method that cannot overcome the internal resistance error of the battery.It can be verified by Matlab/Simulink software simulation.The estimation error is within 2%.

    标签: s32k144 bms

    上传时间: 2022-03-26

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  • 《GPS原理与接收机设计》

    《GPS原理与接收机设计》电子工业出版社——谢钢,很好的接收机书籍。《GPS原理与接收机设计》系统、透彻地阐述了GPS及其接收机设计的各项相关内容,包括GPS信号结构、时空坐标系、测量值、定位原理、卡尔曼滤波、接收机的射频前端、信号捕获和信号跟踪。此外,《GPS原理与接收机设计》还介绍了差分精密定位、GPS与惯性导航的组合和地图匹配三方面GPS应用技术,并对多路径、电磁干扰、互相关干扰、高灵敏度GPS、辅助GPS等关键课题做了论述。《GPS原理与接收机设计》理论分析清晰,实用性强,并且内容力求反映近些年来出现的GPS最新技术和成果。

    标签: gps 接收机

    上传时间: 2022-03-27

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  • 统计信号处理基础 - 估计与检测理论

    《统计信号处理基础:估计与检测理论》是一部经典的有关统计信号处理的权威著作。全书分为两卷,分别讲解了统计信号处理基础的估计理论和检测理论。 第一卷详细介绍了经典估计理论和贝叶斯估计,总结了各种估计方法,考虑了维纳滤波和卡尔曼滤波,并介绍了对复数据和参数的估计方法。本卷给出了大量的应用实例,范围包括高分辨率谱分析、系统辨识、数字滤波器设计、自适应噪声对消、自适应波束形成、跟踪和定位等;并且设计了大量的习题来加深对基本概念的理解。第二卷全面介绍了计算机上实现的最佳检测算法,并且重点介绍了现实中的信号处理应用,包括现代语音通信技术及传统的声呐/雷达系统。本卷从检测的基础理论开始,回顾了高斯、c2、F、瑞利及莱斯概率密度;讲解了高斯随机变量的二次型,以及渐近高斯概率密度和蒙特卡洛性能评估;介绍了基于简单假设检验的检测理论基础,包括Neyman-Pearson定理、无关数据的处理、贝叶斯风险、多元假设检验,以及确定性信号和随机信号的检测。最后详细分析了适合于未知信号和未知噪声参数的复合假设检验。

    标签: 信号处理

    上传时间: 2022-04-14

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  • 四轴同款传感器方案设计ICM20602+AK8975+SPL06-001

     四轴起飞时,发出触发信号使导航模块开始工作,同时读取ICM20602的加速度计、陀螺仪数据,对数据卡尔曼滤波后姿态解算,对角度与角速度采取串级PID调节。控制系统算法设计主要有ICM20602滤波算法,姿态解算算法、串级PID控制算法和定高部分控制算法。碍于篇幅所限,下面介绍最重要的串级PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐标系中重力的水平分量为零,仅用三轴陀螺仪和三轴加速度计无法计算出航向角,由于巡线机器人保持稳定飞行只需要横滚角(roll)和俯仰角(pitch),所以四元数转换成欧拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制,定高控制的输出最后与姿态控制的输出叠加到四个电机的控制中。数据滤波使用的是低通滤波,采用近三次的平均值。为了防止姿态对激光测距的影响及减小高度控制对姿态控制的干扰使用欧拉角来校正高度值,即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。将四元数转换后的欧拉角与陀螺仪测出来的角速度进行串级PID控制,其中欧拉角作为外环,角速度作为内环。外环的PID以及内环的PD设定值为测试数据值。由于内环的角速度控制不需要无静差,所以内环采用PD控制,为防止测量的误差造成较大影响,外环积分需要限幅。

    标签: 传感器

    上传时间: 2022-06-24

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  • 电动汽车电池管理系统(BMS)及其验证系统的开发

    近年来地球的环境恶化问题使得新能源汽车受到人们的重视。动力电池是决定着纯电动汽车的各方面性能的核心部件。电池管理系统(BMS)与整车控制器和充电机进行通讯,对动力电池组的充放电过程进行控制和保护,对各单体进行均衡控制,并根据一定的算法来估计动力电池组的电量状态(SOC),为驾驶员提供续航信息。整车企业及电池厂商需要针对电池管理系统的测试设备来验证考核BMS系统,以选配合适的BMS应用于动力电池组的管理。然而,电池管理系统作为一个技术尚未完全成熟的部件,其测试验证还没有统一的行业规范。本文首先对BMS的必要性和主要功能作了详细的分析,BMS的主要功能有对动力电池状态数据的采集、对动力电池进行充放电保护和热管理、估算动力电池的SOC、对动力电池中各单体电池进行均衡及与整车和充电机通讯。本文研究了锂电池Thevenin模型的参数识别方法并将开路电压法、安时积分法和扩展卡尔曼滤波法结合起来用于SOC估计。在这些工作的基础上,为某混合动力公交车的动力电池开发了一款BMS。该BMS采用主从式结构,主控制模块主要对负责总电压总电流的信号采集、动力电池的SOC进行估计、绝缘检测、与整车通讯等功能,从控模块实现单体电压、电池组温度采集和单体均衡等功能。为了检测该BMS的功能和精度,为电池组选配合适的BMS系统,创新性地设计了BMS测试验证系统。本文详细说明了该系统的总体方案和设计原理,并对BMS验证系统的输出精度作了详细的测试,数据表明其输出信号具有良好的精度,可以用于BMS产品的测试试验。

    标签: 电动汽车 电池管理系统 bms

    上传时间: 2022-07-05

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  • Arduino兼容stm32单片机四旋翼飞行器设计

    四轴飞行器拥有四个旋翼,属于多旋翼直升机。四轴飞行器具有四个成对称分布的旋翼。它通过控制四个旋翼的旋转速度而非机械结构来实现各种飞行动作。四轴飞行器具有成本低、机体结构简单、没有机械结构、飞行稳定性好、重量轻、有利于小型化无人化等特点。因此可以应用在人无法到达的一些复杂环境之中。目前四旋翼飞行器等多旋翼飞行器已经在很多行业比如航空拍摄、遥感勘测、实时监控、军事侦察、喷洒农药中得到了广泛的应用,并已经形成了相关产业。四旋翼飞行器具有非线性控制、控制量多、飞行姿态控制过程复杂等特性。本课题基于实现四轴飞行器低成本小型化通用化的思路,通过研究剖析四旋翼飞行器飞行的原理,根据其数学模型和控制系统的功能要求,在MCU上实现了四旋翼飞行器的姿态数据的获取、飞行姿态解算以及飞行姿态控制。本课题硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位处理器作为主控制器负责分析处理数据,根据姿态运算结果,输出电机控制信号;主要使用惯性测量单元MPU-6050等传感器模块用于姿态信息的检测;采用场效应管驱动电路来驱动空心杯电机;蓝牙模块负责和上位机进行通信以实时采集飞行数据便于分析测试。整个软硬件系统均基于模块化设计的思想。各传感器采集飞行器的传感器数据都使用通用数字接口和MCU进行数据交换和通信。软件上,编写飞行姿态控制软件,在stm32单片机上实现了四元数法和卡尔曼滤波算法,解算出飞行器正确的姿态角,并使用PID控制进行姿态角的闭环控制,稳定飞行姿态。实验结果表明,本课题设计的四轴飞行器能够较好的自主达到稳定飞行状态,抗扰动能力强。飞行姿态控制算法完全实现了使四旋翼飞行器能在室内平稳飞行的控制要求。

    标签: Arduino stm32单片机 四旋翼飞行器

    上传时间: 2022-07-17

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  • 相控阵雷达技术丛书-相控阵雷达数据处理

    《相控阵雷达数据处理》是相控阵雷达数据处理方面的一本专著,是作者多年来研究和应用该技术的总结,主要论述了相控阵雷达对机动目标和轨道目标进行跟踪的数据处理方法。著者首先介绍了相控阵雷达数据处理中主要使用的最小二乘方估计和卡尔曼滤波,并给出了为满足实时处理和提高精度要求的处理方法;论述了雷达测量坐标系的选择、目标运动模型的设计和多目标跟踪相关;对于相控阵雷达重要应用领域——弹道系统和卫星的探测,论述了实时定轨方法。《相控阵雷达数据处理》可供从事雷达系统研制、使用和维护的科技人员及相关领域的工程技术人员、高等院校师生学习参考。图书目录第1章 相控阵雷达数据处理的任务和方法第2章 最小二乘方估计第3章 跟踪滤波第4章 椭圆轨道第5章 轨道目标的运动预报附录 前n项自然数k次方求和公式符号表参考文献

    标签: 相控阵 雷达 数据处理

    上传时间: 2022-07-25

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  • VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列(4)

    VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列(4)资源包含以下内容:1. I2C接口设计文档.2. 非常有用的自抗扰pid控制器程序。搞控制的可以看看。.3. 卡尔曼滤波在化工传热过程中的应用.4. 交通灯模拟控制器.5. uc/os操作系统的文件系统源码.6. 999秒的定时器.7. 24CXX的读写操作.8. 12864LCM的应用实例.9. 开发源代码的CPU卡的COS源程序。.10. 汇编语言编写的抢答器设计报告.11. 用汇编语言编写的步进电机的课程设计.12. 微型计算机接口枪答器课程设计.13. tcp/ip 协议的源码.14. 2500ad 的6502 编译器资料.15. 6502 的编译器的源码和文档.16. cc65 的编译器文档.17. 一个汉字显示的例子(嵌入式).18. at29c040 card 读写程序源码.19. 嵌入式的命令行解释器.20. 研华数据采集卡PCI1713,PCI1720,PCL730测试程序.21. 在嵌入式系统DeltaSYSTEM中实现PING主机.22. 机器人的实时控制。VxWork,Windows系统在机器人控制方面的应用。链接来自 http://www.automationit.hut.fi.23. pci驱动程序的源代码.24. 在大型通信系统(机架插板式)中多块单板通过TDM总线.25. 嵌入式TCPIP协议.26. rtLinux源代码.27. pid学习资料代码.28. 多线程管理器源代码thread manager,VC开发的.29. s3c44b0的bootload程序.30. 在ADS和SDT上都可运行的S3C44B0的源程序.31. LCD的源代码.32. 在GNU上开发的应用程序源代码.33. 在线编辑WORD文档.34. 实时多任务系统内核分析.35. PLD实验参考源程序.36. 世界各国电话来电显示标准.37. 第十三届全国电源技术年会论文集锦.38. A CCITT-16 CRC calculator. The source contains both the calculated (smaller but slower) version, and.39. 8051 RC5 Decoder A simple RC5 decoder written in C . Written to emulate a SAA3049..40. 开源嵌入式数据库Berkeley DB-4.2.52.

    标签: EWB 数字电子技术 仿真实验

    上传时间: 2013-04-15

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  • 《卡曼滤波基础-------实用方法》

    《卡曼滤波基础-------实用方法》,AIAA,2005年,第二版 源码

    标签: 卡曼滤波

    上传时间: 2013-12-25

    上传用户:frank1234