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我国下一代列车运行控制中,列车位置主要通过融合以卫星定位为核心的多源定位信息得到。然而,卫星量测易受到钟跳或环境多源噪声等不确定因素影响,产生阶跃故障或瞬时粗大偏差等现象,导致传统扩展卡尔曼滤波估计失准且稳定性下降。通过分析常规滤波方法在列车位置估计中存在的问题,采用信息理论学习思想提出一种基于最大相关熵准则的自适应扩展卡尔曼滤波定位方法(AMCEKF);利用最大相关熵准则替换传统滤波中的最小均方差准则,选择高斯核函数作为代价函数,重构量测噪声,避免了量测噪声的先验高斯假设;设计基于Pseudo-Huber的核宽度自适应更新策略,解决核宽度对估计性能的制约问题。采用拉萨—林芝铁路实测数据进行测试,测试结果表明:在瞬时故障和阶跃故障场景下,AMCEKF均能够有效抑制故障量测带来的定位性能退化,具有较高的鲁棒性和估计精度;相比基于扩展卡尔曼滤波的定位结果,水平位置精度分别增加了56.5%和61.2%。 相似文献
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为确保基于卫星导航系统的车辆定位性能满足特定交通应用需求,本文针对导航卫星观
测量权重分配对复杂动态运行环境的跟踪适配问题,建立基于车路信息交互的车辆卫星定位协
同定位增强总体框架;基于加权最小二乘定位解算模式,设计基于轻量级梯度提升机建模与多车
信息综合决策的协同定权方法,提出面向学习建模通道的导航卫星伪距残差轻量级梯度提升机
建模方案,面向定权计算通道设计了基于多车信息综合决策的导航卫星观测量权重决策策略。
实验结果表明:运用轻量级梯度提升机构建伪距残差模型,相较于支持向量机、随机森林以及仅
基于基础卫星观测特征的轻量级梯度提升机,均方根误差分别降低了62.1%,29.9%,60.4%;运用所建立的预测模型协同定权所得水平误差标准差,相对于等权和卫星仰角/信噪比组合定权策略分别降低了48.5%和47.6%。研究结果对于充分发挥车路协同系统模式下,信息交互机制的核心优势和优化车辆卫星定位性能具有重要意义。 相似文献
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为精确高效地识别桁式拱肋的阴影分布范围并准确计算日照温度场,在传统三维温度场计算方法的基础上,引入三角形重心坐标及栅格加速结构,形成一套高效三维温度场模拟方法。首先,将光线追踪技术的阴影识别算法嵌入ABAQUS软件的自定义热源(DFLUX)子程序,实现了三维日照温度场的数值模拟,给出了详细的计算流程并验证了该方法的准确性;其次,选取高效的相交算法与合理的栅格划分方式解决了复杂结构桥梁阴影识别计算量庞大、计算效率低下的问题;最后,利用该方法计算了桁式拱肋的日照温度场并量化了温度效应。结果表明:提出的模拟方法可以实现阴影的精确识别与结构三维温度场的准确计算,通过引入基于栅格加速结构的三角形重心坐标法可以有效减少阴影识别的计算量,显著提升计算效率;日照阴影对桁式拱肋温度场及温度效应的影响不容忽视,考虑日照阴影后:下弦杆温度纵向波动十分显著,且波动幅度随着太阳辐射强度的增强逐渐增加,相邻的光照、阴影区域最大温差达13.0 ℃,拱肋竖向位移减小19%,上弦管上缘应力最大增加12.9 MPa,下弦管上缘由受压状态转变为受拉状态,应力差值达39.1 MPa;桁式拱肋的日照温度效应十分突出,日照温度作用下拱顶位移变化幅度达76 mm,较钢管混凝土拱肋拱圈施工允许误差大26 mm,最大温度应力达58.7 MPa,为恒载效应的3倍,叠加温度效应后钢管最大初应力为110 MPa,为空管稳定承载应力的32%;提出的模拟方法在桁式拱肋日照温度效应分析中得到了成功应用,亦可应用于大跨复杂结构的施工线形精细化控制、健康监测数据的温度响应分离及结构损伤识别中的温度模态频率剔除等多个场景。 相似文献
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为了确保卫星定位性能满足特定协作式智能交通应用需求,提高车辆定位系统的故障容错能力,针对车辆卫星定位的自主故障检测与性能优化问题,提出基于专用短程通信辅助的卫星定位故障检测方法,充分利用专用短程通信设备的测距率观测信息,实现故障检测对不同类型卫星可视条件的有效适应。基于专用短程通信多普勒观测特性,构建基于载波频偏的车间测距率观测模型;设计卫星定位与专用短程通信组合观测与解算框架;基于容积卡尔曼滤波提出适于非线性观测特征的故障检测、识别与排除算法,并叠加量测噪声方差矩阵动态调整策略,对故障检测性能进行优化;基于实测试验检验车间测距率的观测性能,并运用实车轨迹对多车协同运行及定位采集过程进行仿真,检验所提出方法的故障检测性能。研究结果表明:提出的方法有效解决了常规接收机自主完好性监测算法受卫星可视条件限制的问题,所引入的量测噪声方差矩阵调整策略提升了故障检测及故障排除性能的稳定性,在给定仿真场景中,常规卫星观测条件下阶跃故障、斜坡故障排除率相对常规方法最高可分别提升52%、18%,受限观测条件下不同水平2类故障的排除率最高分别可达100%、89%,边界观测条件下不同水平2类故障的检测率最高分别可达100%、96%。研究结果对于充分发挥车-车协同模式的核心优势、保障车辆定位性能具有重要价值。 相似文献
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作为近年来技术进步与自动化升级的成果,船舶动力定位日益受到船东和船级社重视.它是海洋工程作业中重要的技术环节,为其质量和进度提供着不可或缺的保护.结合10000 kW多用途海洋拖轮的DP-2设计,着重介绍了中国船级社(CCS) DP-2入级符号的设计要求,并从动力定位定义、设备配置、FMEA和动力定位能力分析报告、规范强制要求等各个方面分析了DP-2的设计要点和注意事项. 相似文献
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刘江 《内蒙古公路与运输》2001,(Z1)
针对公路沥青混合料拌和机燃烧室在高温环境下使用易坏特点 ,通过实践总结及应用 ,提出一种成本低 ,可就地取材 ,随时维修 ,操作简单的改进措施 相似文献
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列车实时定位是列车控制系统的重要环节。在安全苛求的现代列车控制系统中,列车定位系统需要在实现高精度列车定位的同时具备容错能力,以保证系统安全。针对列车定位的安全性需求,从保障列车定位系统的容错性能出发,利用低成本GPS接收机、惯性测量器件以及里程计等定位传感器构成列车组合定位平台,给出列车组合定位系统的结构与功能,将小波变换方法用于组合系统故障检测并制定相应的故障隔离策略,以H∞鲁棒滤波为基础设计联邦结构的多传感器容错信息融合算法用于定位计算。利用自制轨道推车进行的实验及仿真结果表明,组合定位系统能够满足列车定位的精度要求,并具有较强的容错能力,能够在不同定位条件下保证定位高效与安全。 相似文献
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