一种基于相对导航的目标联合组网定位方法

    公开(公告)号:CN109269499B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN201811047874.7

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相对导航的目标联合组网定位方法,该方法包括以下步骤:(1)计算从定位人员到主定位人员的信号方位角;(2)计算从定位人员到主定位人员的距离;(3)基于目标移动特性和联合组网定位建立运动模型和相对状态方程;(4)基于从定位人员到主定位人员的距离和信号方位角建立量测方程;(5)采用卡尔曼滤波方法计算从定位人员的位置坐标;(6)利用联合组网定位融合方法对主定位人员位置进行修正。

    一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态和加速度计常值误差估计方法

    公开(公告)号:CN109211230B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN201811041674.0

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于牛顿迭代法的炮弹姿态和加速度计常值误差估计方法,该方法包括以下步骤:(1)将初始时刻的载体系b和导航系n凝固为载体惯性系ib和导航惯性系in,则t时刻的姿态矩阵可分解为由陀螺仪和加速度计测量值计算ib系和in系下的速度v1(t)和v2(t);(2)根据四元数相关性质,定义变量X=[qT baT u]T,并构建非线性函数F(X)=0;(3)v1(t)和v2(t),计算F(X)对应的Jacobian矩阵和Hessian矩阵,求函数F(X)一阶偏导数和二阶偏导数;(4)利用牛顿法迭代,解出对应的姿态角四元数q与加速度计常值误差。

    一种基于最小二乘滤波的炮弹姿态估计方法

    公开(公告)号:CN109211232B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201811047751.3

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于最小二乘滤波的炮弹姿态估计方法,该方法包括以下步骤:(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置,计算t时刻载体惯性系ib相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)计算t时刻炮弹比力在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的值和(3)由将的9个元素设为状态变量X,为in系相对于ib系炮弹的姿态矩阵;(4)结合正交矩阵约束通过最小二乘滤波估计X并计算(5)根据得到并计算t时刻的炮弹姿态角,为t时刻的n系相对于b系炮弹的姿态矩阵。

    一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法

    公开(公告)号:CN109029499A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810669045.6

    申请日:2018-06-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/005

    Abstract: 本发明公开了一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法,包括如下步骤:(1)构建包含加速度计零偏在内的重力视运动模型;(2)设计重力视运动/加速度计零偏参数寻优目标函数;(3)设计基于牛顿迭代寻优重力视运动参数、加速度计零偏估计算法。本发明提供一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法,提出了在模型中引入加速度常值零偏,通过构建目标函数,以参数寻优的方法实现重力视运动模型参数的辨识以及加速度计零偏的估计,完成SINS初始对准。

    一种基于惯性测量的地下管道轨迹检测系统及方法

    公开(公告)号:CN108955675A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810815351.6

    申请日:2018-07-24

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C21/165 G01C21/005

    Abstract: 本发明公开一种基于惯性测量的地下管道轨迹检测系统,由两个子系统组成。数据采集系统装载于机械实体中,构成管道测绘仪,包含MEMS‐IMU、里程计、内置锂电池和数据采集板,MEMS‐IMU用于提供测绘仪的实时姿态信息,里程计用于提供测绘仪的实时路程信息,数据采集板接收各传感器数据并存储在SD卡中,待测量结束后通过USB接口将存储数据上传到上位机。上位机数据处理系统,通过惯性导航解算、信息融合得到实时姿态角,结合路程信息进行航位推算,得到测绘仪在管道内行走的轨迹,再利用管道入/出口位置将轨迹进行修正,得到被测管道轨迹。本发明的测量方法具有自主性,不受外界环境和管道埋深的影响,且采用非开挖手段,无需在地面作业,经济、高效、环保。

    基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法

    公开(公告)号:CN111595334B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202010362870.9

    申请日:2020-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法。所述方法通过增加结构化建筑环境中丰富的线特征作为视觉约束能克服仅依赖点特征约束在弱纹理、光线变化剧烈的走廊等区域室内自主定位失效问题;通过增加了点线过滤提取策略和线特征的4参数正交表示进行图优化,能够克服线特征的误匹配问题和不必要的计算量以及过参数线特征表示导致的优化求解过程的不稳定性问题;且引入IMU数据与视觉点线特征紧耦合的机制,能克服纯视觉在单兵/行人执行任务快速运动、旋转等情况自主定位失效问题。本发明总体上提升了单兵/行人室内自主定位系统的精度和鲁棒性。

    一种基于GPS和最小二乘滤波的炮弹滚转角估计方法

    公开(公告)号:CN109059914B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201811047724.6

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于GPS和最小二乘滤波的炮弹滚转角估计方法,该方法包括以下步骤:(1)根据陀螺仪和GPS提供的炮弹速度和位置,计算t时刻载体惯性系ib系相对于载体系b的炮弹姿态矩阵导航系n相对于导航惯性系in的炮弹姿态矩阵(2)计算炮弹在载体惯性系ib和导航惯性系in系下的速度值和(3)由GPS提供的速度比值计算初始航向角Y0与纵摇角P0,根据初始滚转角设置状态变量X;(4)根据通过最小二乘滤波估计X并计算为in系相对于ib系的炮弹姿态矩阵;(5)根据得到t时的并计算炮弹滚转角;其中为t时刻n系相对b系的姿态矩阵。

    一种重力视运动参数辨识与加速度计零偏分离方法

    公开(公告)号:CN109084756B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201810635511.9

    申请日:2018-06-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种重力视运动参数辨识与加速度计零偏分离方法,包括以下步骤:构建基于重力视运动构建重力视运动/加速度计零偏耦合模型;构建加速度计零偏分离与参数辨识模型;利用获得的观测量选取系统的状态向量;通过Kalman滤波进行重力视运动参数辨识与加速度计零偏分离。采用本申请提供的重力视运动参数辨识与加速度计零偏分离方法,在零速、晃动基座条件下,进行重力视运动参数辨识与加速度计零偏分离,利用重构后的重力视运动进行解析对准,载体水平姿态角误差逼近于零值。

    一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法

    公开(公告)号:CN109029499B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201810669045.6

    申请日:2018-06-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法,包括如下步骤:(1)构建包含加速度计零偏在内的重力视运动模型;(2)设计重力视运动/加速度计零偏参数寻优目标函数;(3)设计基于牛顿迭代寻优重力视运动参数、加速度计零偏估计算法。本发明提供一种基于重力视运动模型的加速度计零偏迭代寻优估计方法,提出了在模型中引入加速度常值零偏,通过构建目标函数,以参数寻优的方法实现重力视运动模型参数的辨识以及加速度计零偏的估计,完成SINS初始对准。

    基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法

    公开(公告)号:CN111595334A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010362870.9

    申请日:2020-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉点线特征与IMU紧耦合的室内自主定位方法。所述方法通过增加结构化建筑环境中丰富的线特征作为视觉约束能克服仅依赖点特征约束在弱纹理、光线变化剧烈的走廊等区域室内自主定位失效问题;通过增加了点线过滤提取策略和线特征的4参数正交表示进行图优化,能够克服线特征的误匹配问题和不必要的计算量以及过参数线特征表示导致的优化求解过程的不稳定性问题;且引入IMU数据与视觉点线特征紧耦合的机制,能克服纯视觉在单兵/行人执行任务快速运动、旋转等情况自主定位失效问题。本发明总体上提升了单兵/行人室内自主定位系统的精度和鲁棒性。

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