非线性传感器的融合在多小车平台中的应用

• 作者: 张菡 李大卫 郑卫刚
• 来源期刊: 变频器世界
• 学科: 工学
• 关键词: 传感器融合 状态估计器 非线性系统 小车定位 群蜂行为
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 65-70
• 页数: 6页
• 分类号: TP212

摘要

使用一种价格低廉的光强传感器来定位多小车组中各个成员的相对位置。根据光强传感器的读数与光源的距离和角度之间的变化关系,为高度非线性的传感器建立合适的含参量数学模型。采用MOTION CAPTURE系统获取多组传感器与光源处于不同距离、不同角度时的光强数据。对实验数据处理之后,采用最小二乘法的方式拟合得出最终的传感器模型。建立小车运动的空间状态方程,基于传感器的数学模型结合粒子滤波算法设计出状态估计器,来估计多小车平台中,单个小车相对于周围小车的距离、方位角以及小车的运动朝向。结果表明,所设计的粒子估计器可以有效地解决廉价传感器读数漂移和受噪声干扰的问题,从而准确地估计出系统中小车的状态。