熊润
- 作品数：6 被引量：17H指数：3
- 供职机构：解放军理工大学工程兵工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 电磁跟踪系统磁场畸变规律数值模拟及校正方法被引量：3
- 2011年
- 电磁跟踪系统参数定位精度易受工作环境中金属物体的影响。为了研究由于金属干扰导致电磁跟踪系统空间磁场的畸变规律,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分算法。引入快速傅里叶变换算法,克服了系统激励源频率较低难以模拟的困难。通过对磁场畸变规律的研究,引入误差校正矩阵,通过修正发射矩阵进而校正磁场畸变引起的目标参数定位误差。采用正交多项式拟合的算法求解误差校正矩阵,数值模拟结果验证了校正方法的正确性,可以明显提高磁场畸变时系统参数的定位精度。磁场畸变规律的数值模拟,降低了系统实时数据采集的工作量,提高了系统校正方法检验的快速性。
- 殷勤陈彬汪莹熊润杨小栓
- 关键词：快速傅里叶变换
- 基于各向异性参数模型的六自由度电磁跟踪系统被引量：2
- 2011年
- 为了解决六自由度电磁跟踪系统三轴增益不一致带来的参数计算精度降低问题,提出了各向异性参数的模型.由三轴线圈匝数、面积、激励电流幅值和频率、电路增益决定各向异性参数的数值.在磁偶极子近场模型基础上推导出了包含各向异性参数的电磁跟踪系统模型.结合基于最大单位指向矢的跟踪算法和特征向量法求解位置参数,提高了算法的稳定性,克服了原跟踪算法位置参数求解局部误差放大的问题.由接收信号矩阵直接推导姿态变换矩阵的表达式,避免了误差积累.该模型符合系统的实际运行环境,降低了硬件设计难度.实验结果验证了模型的正确性,提高了系统定位的精度.
- 殷勤陈彬汪莹熊润
- 关键词：各向异性参数特征向量
- 电磁跟踪系统磁传感器三轴非理想正交的快速校正算法被引量：6
- 2011年
- 六自由度电磁跟踪系统由于磁传感器三轴非理想正交,系统引入误差导致参数定位精度降低。为了克服传统的基于共轭次梯度算法和神经网络模型校正方法存在的算法复杂、计算耗时较长、精度较低的缺点,提出了以误差校正矩阵P为基础的快速校正算法,同时实现了非正交参数的提取和系统误差的校正。通过系统特定参数的跟踪模型,构造了包含非正交参数的线性方程组,求解出误差校正矩阵。数值模拟结果表明,该方法具有算法简单、计算量小、快速准确的优点,可以有效校正电磁跟踪系统由于磁传感器三轴非理想正交而引入的参数误差,提高了系统定位精度。
- 殷勤陈彬汪莹熊润杨小栓
- 关键词：磁传感器
- 电磁跟踪系统磁传感器性能的数值模拟研究被引量：4
- 2010年
- 为了研究电磁跟踪系统磁性环天线型传感器性能,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法。为了克服系统激励源频率较低难以模拟的困难,引入快速傅立叶变换(FFT)算法,分析了所需频段的传感器磁场特性。通过数值模拟结果验证了所提算法的正确性,分析了磁传感器线圈尺寸与磁芯材料导磁率对传感器性能的影响,分析了系统工作环境中存在金属物体时的磁场畸变规律,为系统的改进与误差机理的研究提供了理论基础。
- 殷勤陈彬汪莹熊润杨小栓
- 关键词：快速傅立叶变换磁传感器
- 六自由度电磁跟踪系统远场模型的修正被引量：2
- 2010年
- 为了扩大六自由度电磁跟踪系统的应用范围,实现远距离精确跟踪定位,对系统原近场定位模型进行修正,在磁偶极子远场表达式的基础上,建立电磁跟踪系统的远场修正模型。在远场修正模型基础上,采用基于最大单位指向矢分量的跟踪算法计算目标的位置参数(R,α,β)。为了解决位置变换矩阵不可逆的问题,引入四元数法求解系统的姿态变换矩阵,进而结合跟踪算法求解姿态参数(ψ,θ,φ)。数值模拟结果表明了该修正模型能够显著提高系统远距离跟踪定位的精度,参数求解算法快速准确。
- 殷勤陈彬熊润杨小栓
- 关键词：四元数
- 六自由度电磁跟踪系统定位模型与近场校正被引量：3
- 2011年
- 为了研究电磁跟踪系统理想磁偶极子定位模型近距离定位精度,采用基于消息传递模式网络并行系统与区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法.以高斯脉冲为激励源,结合快速傅里叶变换,解决了FDTD难以模拟电磁跟踪系统低频正弦激励源的问题.引入勒让德多项式,建立了系统近距离工作的定位模型与校正方法.研究了系统定位距离对于理想磁偶极子定位模型精度的影响及参数定位计算的误差规律,验证了勒让德多项式近场校正模型可明显提高系统近距离工作时参数定位精度的结论.
- 殷勤陈彬熊润蔡朝阳
- 关键词：快速傅里叶变换勒让德多项式
