机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
9期
1-11
,共11页
气垫车%越野机器人%土壤参数%参数识别%估值误差
氣墊車%越野機器人%土壤參數%參數識彆%估值誤差
기점차%월야궤기인%토양삼수%삼수식별%고치오차
土壤参数在线识别需要解决由多参数耦合引起的估值多解问题以及由状态噪声和测量噪声引起的估值准确性问题.为了解决估值多解问题,利用气垫式越野机器人的垂向力控制自由度,分别设计g-EKF算法、对数均值法和最小二乘法对3个推力相关土壤参数、3个垂向接地压力相关土壤参数和2个推土阻力相关土壤参数进行分步识别.为了解决估值准确性问题,在第一步g-EKF算法中,采用采样点选择、样本重排和测量值修正等多种措施抑制状态噪声和测量噪声的影响;在第二步对数均值法中,利用对数变换抑制非对称分布噪声对均值计算的影响.开展多角度的试验研究,包括各步估值算法的可行性和准确性、分步估值准确性的递次影响、土壤参数估值准确性对能耗优化的影响.试验结果表明,在各种噪声水平的工况下,提出的土壤参数分步识别策略及相应算法均能够有效解决多解问题和准确性问题.
土壤參數在線識彆需要解決由多參數耦閤引起的估值多解問題以及由狀態譟聲和測量譟聲引起的估值準確性問題.為瞭解決估值多解問題,利用氣墊式越野機器人的垂嚮力控製自由度,分彆設計g-EKF算法、對數均值法和最小二乘法對3箇推力相關土壤參數、3箇垂嚮接地壓力相關土壤參數和2箇推土阻力相關土壤參數進行分步識彆.為瞭解決估值準確性問題,在第一步g-EKF算法中,採用採樣點選擇、樣本重排和測量值脩正等多種措施抑製狀態譟聲和測量譟聲的影響;在第二步對數均值法中,利用對數變換抑製非對稱分佈譟聲對均值計算的影響.開展多角度的試驗研究,包括各步估值算法的可行性和準確性、分步估值準確性的遞次影響、土壤參數估值準確性對能耗優化的影響.試驗結果錶明,在各種譟聲水平的工況下,提齣的土壤參數分步識彆策略及相應算法均能夠有效解決多解問題和準確性問題.
토양삼수재선식별수요해결유다삼수우합인기적고치다해문제이급유상태조성화측량조성인기적고치준학성문제.위료해결고치다해문제,이용기점식월야궤기인적수향력공제자유도,분별설계g-EKF산법、대수균치법화최소이승법대3개추력상관토양삼수、3개수향접지압력상관토양삼수화2개추토조력상관토양삼수진행분보식별.위료해결고치준학성문제,재제일보g-EKF산법중,채용채양점선택、양본중배화측량치수정등다충조시억제상태조성화측량조성적영향;재제이보대수균치법중,이용대수변환억제비대칭분포조성대균치계산적영향.개전다각도적시험연구,포괄각보고치산법적가행성화준학성、분보고치준학성적체차영향、토양삼수고치준학성대능모우화적영향.시험결과표명,재각충조성수평적공황하,제출적토양삼수분보식별책략급상응산법균능구유효해결다해문제화준학성문제.
