姚尧 作品数:6 被引量:29 H指数:3 供职机构: 西北工业大学航海学院 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 西北工业大学研究生创业种子基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 交通运输工程 兵器科学与技术 更多>>
水下航行器组合导航仿真系统设计与实现 被引量:1 2007年 建立了自主水下航行器SINS/DVL组合导航的实时仿真系统,给出了以PC104计算机为核心的AUV导航仿真系统设计方案,包括导航系统的基本硬件(CPU模块和扩展模块)和软件组成(惯性传感器模块、DVL和深度计、采样模块以及导航解算模块),介绍了AUV模型解算系统、组合导航解算系统、模块间通信等的设计原理。通过建立AUV数学模型的方法模拟出AUV运动参数来设计实际导航系统,避免了半实物仿真的时间、经费等耗费。仿真试验表明,模型和导航算法正确,所设计的导航仿真系统能够模拟传感器输出,并完成各种数据的采集、运算及组合导航工作方式和工作状态的转换,计算精度满足要求,方案可行。该系统可用于AUV系统的试验及性能分析,为AUV的导航定位提供保证。 卢淑娟 姚尧 李慧平关键词:自主水下航行器 实时仿真 组合导航系统 IMMAS算法在复杂环境下路径规划中的应用 被引量:3 2007年 移动机器人路径规划是机器人学的一个重要研究领域。文章将改进的MMAS蚁群算法引入路径规划,在栅格法建模的基础上,改进初始蚁群设置,使用可变的终点定义,终合考虑可选点与终点的距离、可选点的被访问次数以及各可选路径上的信息素强度来设计启发式因子,使用奖励机制更新信息素,动态确定最大最小信息素范围,建立了一种新型优化算法。仿真结果表明,利用改进的MMAS算法,可充分发挥蚁群算法的优越性,并减小了陷入停滞状态的可能性,快速搜索到最优解。 姚尧 卢淑娟 徐德民关键词:最大最小蚁群算法 路径规划 栅格法 融入粒子群优化的UPF算法研究及其导航应用 被引量:1 2010年 粒子滤波易出现粒子多样性损失,粒子退化等问题,且在初始未知时,需要粒子数较多,收敛较慢。针对上述缺陷,在UKF和PF滤波基础上,将改进了搜索因子的粒子群优化算法融入U粒子滤波算法,提出了一种新型粒子滤波算法,加速了算法的收敛速度。将其应用于地形匹配导航算法中,仿真结果表明该新型算法明显优于UPF及PF算法,更适应于大误差的初始条件下,收敛速度快,具有更高的导航精度和抗噪特性。 姚尧 潘峰 张福斌 徐德民关键词:粒子群优化 通信时延下欠驱动自主水下航行器编队控制 被引量:5 2011年 研究了通讯时延情况下的欠驱动自主水下航行器(A u tonom ous U nderw ater V eh icle)编队控制问题。考虑到水下通讯所面临困难,将编队问题分为两个部分:一部分为单个AUV的路径跟踪控制问题,保证每个AUV沿各自的期望路径航行;另一部分为路径参数的协同控制问题,保证每个AUV期望的路径参数能够实现同步,进而达到编队控制的目的。提出的控制方案仅需要AUV之间交互路径参数信息,通讯需求量小,满足实际工程需求且能够允许一定的通讯时间延迟。数值仿真结果验证了控制算法的有效性。 闫伟 严卫生 王银涛 姚尧关键词:通信时延 欠驱动 自主水下航行器 编队控制 一致性 通信延迟下的多UUV协同定位——基于航迹预测的实时更新算法 被引量:19 2011年 研究了主从式多无人水下航行器(UUV)协作系统的协同定位方式,并针对协同定位过程中存在的水声通信和探测时延问题,提出了基于主UUV航迹预测的无状态逆推的非等间隔实时更新(IIRU)定位方法,用于提高从UUV的协同定位精度.该方法采用统计建模方法对主UUV航迹进行预测,用于从UUV相对距离量测的实时更新,并基于非等间隔滤波,设计了针对不同类型传感器的实时滤波方法.仿真结果验证了所提定位算法在存在通信时延下的有效性. 姚尧 徐德民 张立川 严卫生关键词:无人水下航行器 通信延迟 基于嵌入式的水下航行器导航系统设计 2008年 设计了以PC104工控计算机为硬件、μC/OS-Ⅱ实时操作系统为软件平台的水下航行器(AUV)导航系统,给出了导航系统的工作原理及基本硬件组成,实现了μC/OS-Ⅱ操作系统在PC104上的移植,介绍了导航软件模块化的设计方案,分析了基于μC/OS-Ⅱ的导航软件的任务划分、任务设计和任务通信等技术要点。该方案能很好地满足系统对实时性的要求,同时能大大降低了开发难度,提高了可读性和可维护性。 卢淑娟 李慧平 张福斌 姚尧关键词:导航系统 嵌入式