内容概要:本文详细介绍了使用MATLAB进行多水下航行器(AUV)协同定位的仿真研究。首先构建了一个简化的双AUV场景,其中一个作为Leader配备高精度惯性导航系统,另一个作为Follower仅有低成本传感器。通过引入扩展卡尔曼滤波(EKF),实现了基于相对距离测量的状态估计优化。文中展示了具体的MATLAB代码实现,包括系统参数初始化、运动模型建立、相对位置测量以及EKF更新步骤。实验结果表明,经过多次协同观测后,Follower的位置误差显著减少。此外,还讨论了实际应用中可能遇到的问题如通信延迟、数据丢失等,并提出了相应的解决方案。最后展望了未来的研究方向,如加入更多AUV形成观测闭环、改进通信协议等。 适合人群:从事水下机器人研究的技术人员、高校相关专业师生、对水下导航感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解水下机器人协同定位原理和技术实现的研究人员;旨在帮助读者掌握EKF在水下定位中的应用,提高多AUV系统的定位精度。 其他说明:文中提供了完整的MATLAB代码片段,便于读者动手实践;强调了理论与实践相结合的学习方式,鼓励读者尝试不同的参数配置以探索最佳性能。
2025-05-27 09:44:44 1.06MB MATLAB 传感器融合
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C++ OpenCV高级模板匹配框架源码:多形状ROI创建与并行加速定位计数分类系统,基于C++ OpenCV框架的智能模板匹配系统源码,支持多形状ROI创建与并行加速处理,C++ OpenCV模板匹配框架源码,包括有方向矩形ROI、圆形ROI、环形ROI创建模板,画笔可以对模板区域涂抹实现屏蔽或选取,c++ opencv开发的基于形状多模板多目标的模板匹配源码,可实现定位,计数,分类等等,定位精度可达亚像素级别,运行速度采用并行加速。 开发工具:qt(msvc2015) + opencv4.6,工具自备 ,C++; OpenCV; 模板匹配; 方向矩形ROI; 圆形ROI; 环形ROI; 画笔涂抹; 屏蔽选取; 定位精度; 亚像素级别; 并行加速; Qt(MSVC2015); OpenCV4.6。,基于OpenCV与Qt框架的亚像素级模板匹配框架源码
2025-05-19 10:35:37 1.63MB istio
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【基于机器视觉的工业机器人定位系统】 在现代工业生产中,机器视觉与工业机器人的结合已经成为自动化生产线的重要组成部分。基于机器视觉的工业机器人定位系统利用摄像头捕获图像,通过图像处理技术获取目标物体的位置、形状等信息,再将这些信息转化为机器人可执行的动作指令,实现精确、高效的工作。这一系统的应用广泛,包括汽车制造、电子组装、精密零部件检测等多个领域。 一、机器视觉基础 机器视觉是人工智能的一个分支,主要涉及图像采集、图像处理、特征提取、模式识别等方面。通过高分辨率的摄像头捕捉现场环境的二维或三维图像,然后通过软件算法对图像进行分析,提取出关键信息,如颜色、形状、尺寸、位置等。这些信息对于机器人定位至关重要。 二、工业机器人系统 工业机器人通常由机械臂、控制系统、末端执行器(如抓手)等组成,能按照预设程序进行重复或复杂的操作。在定位系统中,机器人需要根据机器视觉提供的信息,准确地到达目标位置,完成装配、搬运、焊接等工作。 三、定位系统架构 1. 图像采集:使用高精度摄像头捕捉工作场景,摄像头可能配备有远红外、激光辅助照明等设备,以适应不同环境条件。 2. 图像处理:对采集的图像进行灰度化、直方图均衡化、滤波等预处理,然后通过边缘检测、模板匹配、特征点提取等方法,确定目标物体的位置和姿态。 3. 物体识别与定位:通过图像分析确定物体的位置和大小,计算出机器人运动轨迹和动作参数。 4. 控制系统:将处理后的信息传递给机器人控制器,控制器根据这些信息规划机器人的运动路径,控制电机驱动机械臂进行精确运动。 5. 反馈与调整:系统可能还包括反馈机制,实时监控机器人的位置和姿态,根据偏差进行动态调整,确保作业精度。 四、系统优势 1. 高精度:机器视觉可以提供亚像素级别的定位精度,远超传统传感器。 2. 自适应性:能够适应不同的工作环境和工件变化,减少人工干预。 3. 提升效率:自动化定位减少了人工操作的时间,提高了生产线的生产效率。 4. 安全性:机器人可根据视觉信息避免碰撞,提高生产安全性。 五、应用案例 1. 汽车制造业:在汽车装配线上,机器人利用机器视觉定位,进行精确的零部件安装,如轮胎安装、玻璃安装等。 2. 电子产品组装:在电路板组装中,机器人通过视觉定位,精确放置电子元件。 3. 包装行业:机器人可以自动识别包装物的位置,进行快速、准确的抓取和放置。 4. 质量检测:通过视觉检测产品外观缺陷,提高产品质量。 基于机器视觉的工业机器人定位系统是现代智能制造的关键技术,它结合了计算机视觉和机器人技术的优点,为实现高效率、高精度的自动化生产提供了强大支持。随着技术的不断进步,未来在更多领域,我们有望看到这一技术的广泛应用。
2025-05-18 19:02:18 130KB 机器视觉 工业机器人 定位系统
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充分利用配电网的结构特点,在馈线终端单元(FTU)装置中设置2种工作模式。首先,根据网络中开关的连接关系和假定的正方向建立一个网络描述矩阵D,从FTU得到故障状态变量值构成馈线节点故障信息矩阵G,功率方向上相邻的2个故障状态变量值进行异或运算,修正D中的故障信息元素,得出故障判别矩阵P。依据P中值为1的元素在P矩阵的位置,轻易判断出故障区段的位置。算法直观,实时性、适用性强,并且同时发生多处故障时同样有效。
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卫星导航算法程序设计,使用C++语言编写,单点定位测速程序,可使用二进制文件数据流,实时板卡数据流进行单点定位测速解算
2025-05-14 19:36:34 86.38MB 卫星导航
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内容概要:本文详细介绍了基于SLMP(Scalable Localization with Mobility Prediction)算法的水下传感器网络定位方法及其MATLAB仿真实现。首先,文章解释了传统定位方法在水下环境中存在的问题,如能耗高、误差大等。接着,通过引入SLMP算法,利用移动性预测模型(如自适应卡尔曼滤波)和分布式迭代定位方法,解决了这些问题。文中展示了具体的MATLAB代码实现,包括节点初始化、移动性预测、邻居选择、定位迭代以及误差分析等关键步骤。此外,文章还讨论了如何通过优化参数设置(如Q矩阵、通信阈值等)进一步提高定位精度和降低能耗。 适用人群:从事水下传感器网络研究的技术人员、研究生及相关领域的研究人员。 使用场景及目标:适用于需要进行水下传感器网络定位的研究项目,旨在通过SLMP算法实现高效、低能耗的节点定位,特别是在复杂海洋环境下。 其他说明:文章提供了详细的MATLAB代码示例,帮助读者更好地理解和应用SLMP算法。同时,强调了在实际部署时需要注意的问题,如水声通信延迟、时钟同步等。
2025-05-09 12:04:05 901KB
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弄够最多对8个声音模块进行检测,准确的在LCD屏进行反馈,各个模块之间不会相互干扰。别的懒得描述了,自己做的小玩意儿而已。弄够最多对8个声音模块进行检测,准确的在LCD屏进行反馈,各个模块之间不会相互干扰。别的懒得描述了,自己做的小玩意儿而已。弄够最多对8个声音模块进行检测,准确的在LCD屏进行反馈,各个模块之间不会相互干扰。别的懒得描述了,自己做的小玩意儿而已。
2025-05-07 22:17:00 2.93MB STM32 LCD屏 检测模块 多路中断
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《导航与定位原理》PPT是一份由哈尔滨工业大学与武汉大学测绘学院联合制作的专业课件,专注于GPS导航技术。这份资料对于理解全球定位系统(GPS)的工作原理、导航计算以及在实际应用中的重要意义提供了深入的讲解。以下是该PPT可能涵盖的一些核心知识点: 1. **全球定位系统(GPS)概述**: GPS是美国建立的一个全球卫星导航系统,通过接收来自多颗卫星的信号,计算地球上任意位置的精确三维坐标。这个系统包括空间段、地面段和用户段三个部分,为全球用户提供连续、实时的位置、速度和时间信息。 2. **GPS工作原理**: - **卫星轨道**:GPS卫星运行在特定的地球同步轨道上,形成一个全球覆盖的星座。 - **信号传播**:GPS卫星发射包含时间戳和位置信息的无线电信号,用户设备接收到这些信号后进行解码。 - **多普勒效应**:由于卫星与接收机之间的相对运动,信号频率会发生微小变化,可以用于计算速度。 - **伪距测量**:通过测量信号传输时间来估算距离,即伪距,结合四个卫星的数据可解算出三维位置。 3. **导航预定原理**: - **定位计算**:通过三角定位原理,结合至少四颗卫星的伪距信息,可以解算出接收机的精确经纬度、高度和时间。 - **误差修正**:考虑到大气延迟、卫星钟差、接收机钟差等因素,需要进行误差校正以提高定位精度。 - **差分GPS**(DGPS):通过参考站提供修正信息,进一步减小定位误差。 4. **GPS的应用**: - **交通导航**:在汽车、船舶、飞机等交通工具上的导航系统,为驾驶员提供实时路线规划和导航服务。 - **测绘与地理信息系统**(GIS):在地图制作、地形分析、土地资源管理等领域有广泛应用。 - **搜索与救援**:紧急情况下,GPS可以帮助定位遇险人员,加快救援速度。 - **科学研究**:在地球动力学、气象学、地震学等科学领域,GPS提供宝贵的观测数据。 5. **现代导航系统的发展**: 除了GPS,还有其他全球导航卫星系统,如俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo、中国的北斗等。这些系统相互补充,提高了全球定位服务的可用性和可靠性。 6. **PPT学习指南**: - 详细阅读每个章节,理解GPS的基本概念和技术原理。 - 学习如何解析和处理GPS信号,掌握伪距测量和定位计算方法。 - 关注误差源和修正策略,了解提高定位精度的方法。 - 探索GPS在不同领域的应用案例,拓宽视野。 通过这份PPT的学习,不仅可以深入理解GPS导航系统的运作机制,还能掌握相关计算方法,为实际应用打下坚实基础。对于测绘、地理信息、交通管理等相关专业的学生和从业人员,这是一份极具价值的学习资源。
2025-05-05 22:21:16 43.25MB GPS导航
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本内容是2024年美国大学生数学建模竞赛B题M奖资料,我们使用卡尔曼滤波,哈密顿路径,模拟退火算法等内容完成了题目的要求。这个压缩包包含我全部的代码,绘图等附件,分享给大家做一个M奖水平的参考。
2025-05-05 11:06:23 51.6MB
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RTKLIB是一款开源的全球导航卫星系统(GNSS)软件工具包,由Hiroshi Hiranuma教授开发,广泛应用于GNSS数据处理、实时定位、动态定位和精密单点定位等多个领域。本压缩包文件“rtkilb_singlepos_rtklib”主要关注的是RTKLIB在MATLAB环境下的单点定位功能。 单点定位是GNSS接收机最基本的定位方法,它通过解算来自多个卫星的观测数据来确定地面接收机的位置。在单频单点定位中,接收机仅使用一个频率的信号进行定位,这种方法通常适用于精度要求较低的场合,如车载导航、户外运动等。而这个压缩包提供的MATLAB版本使得用户可以在MATLAB环境中实现单点定位的计算,这对于教学、研究或者快速原型验证非常有帮助。 主程序“rtklib—singlepos”是实现单点定位的核心代码。这个程序可能包含了以下关键步骤: 1. **数据预处理**:读取O文件(观测数据)和N文件(导航数据)。O文件包含了接收机接收到的卫星信号的伪距或相位观测值,N文件则包含卫星的轨道和钟差信息。 2. **电离层延迟校正**:单频接收机无法直接测量电离层延迟,因此需要利用模型进行估算和校正。程序可能内置了Klobuchar模型或其他电离层模型。 3. **对流层延迟校正**:同样,也需要考虑大气对流层的影响,一般使用气象参数进行校正。 4. **坐标转换**:将观测值从卫星坐标系转换到地心坐标系,这通常涉及地球椭球参数的使用。 5. **几何距离解算**:基于卫星的已知位置和观测值,计算接收机的三维位置。这通常采用非线性最小二乘法进行迭代优化。 6. **误差处理**:包括钟差校正、多路径效应消除等,以提高定位精度。 7. **结果输出**:最终计算出的接收机坐标和其他相关信息会被输出,供用户分析。 在MATLAB环境中运行这个程序,用户可以方便地调整算法参数,进行各种假设和试验,同时利用MATLAB强大的可视化功能来直观地展示定位结果。这对于研究不同环境条件下的定位性能,或者进行定位算法的优化都具有很大的便利性。 “rtkilb_singlepos_rtklib”提供了在MATLAB环境中实现RTKLIB单点定位功能的工具,对于学习和研究GNSS定位技术的人来说是一个宝贵的资源。通过理解和应用这些代码,用户不仅可以深入理解单点定位的基本原理,还能掌握如何在实际项目中运用这些技术。
2025-05-03 14:17:27 3.35MB rtklib
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