一种基于斜距差匹配的惯性/单声源被动组合导航方法

    公开(公告)号:CN113776525B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202111019597.0

    申请日:2021-09-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于斜距差匹配的惯性/单声源被动组合导航方法,本发明针对传统声学主动定位方式下信息容易暴露的缺点,采用一种单声源被动定位方式辅助惯性导航的组合导航技术,声源按照固定周期向外发射信号,通过接收到信号的时间差完成定位。对于航行器来说,只接收外界的声信号,而可以在不对外辐射信号的情况下实现自主定位,有效地提高了水下航行器导航定位的隐蔽性和安全性。

    一种基于双分辨率结构表示单元的动态点云识别方法

    公开(公告)号:CN117036287A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311005546.1

    申请日:2023-08-10

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张涛 张广毅

    Abstract: 一种基于双分辨率结构表示单元的动态点云识别方法,动态对象识别与移除是机器人在变化的室外环境中完成任务需要解决的一项关键问题。先验地图中存在的动态点云的痕迹影响着后续路径规划和重定位技术的性能。然而,城市中复杂的环境,激光雷达扫描的遮挡问题,定位与建图的精度都影响着动态对象识别的精度。尽管之前的一些工作已经提出了一些使用高分辨率栅格或人为标注来识别动态对象的方法,但这些方法无法保证在对动态点具有高拒绝率的同时仍有着很好的对静态点的保留率。本申请移除方法在极大的减少静态点误杀的同时,还对动态点云具有极高的拒绝率,最终建立更为准确的全局静态地图。

    一种基于多波束测深仪的紧组合地形辅助导航方法

    公开(公告)号:CN117029811A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311006062.9

    申请日:2023-08-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于多波束测深仪的紧组合地形辅助导航方法,包括:建立一种搭载于水下自主航行器的地形辅助导航系统,包括捷联惯导系统、多普勒计程仪、多波束测深仪,将各类传感器误差引入系统模型中进行精确建模;提出一种基于两步迭代法的等角多波束测深仪量测建模方法并将其应用于导航滤波;将传统松组合算法中DR系统、地形辅助导航粒子滤波器、系统卡尔曼滤波器集成至核心紧组合粒子滤波器,各传感器原始信息直接输入粒子滤波器进行定位信息修正。本发明提出的紧组合地形辅助导航方法,能够有效提高导航定位系统的效率、精度和稳定性。

    基于混合无导数扩展卡尔曼滤波的USBL/SINS紧组合导航定位方法

    公开(公告)号:CN109324330B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN201811087892.8

    申请日:2018-09-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供的是一种基于混合无导数扩展卡尔曼滤波的USBL/SINS紧组合导航定位方法,特别适用于水下设备的定位。本发明由超短基线水声定位系统USBL和捷联惯性导航系统SINS组成,采用混合无导数扩展卡尔曼滤波HDEKF进行组合导航。超短基线系统通过计算超声波信号在应答器和水听器之间单向传播的时间,得到两者之间的斜距测量值,并通过坐标转换公式得到观测方程。再根据捷联惯导系统的误差传递公式建立误差状态方程。最后进行混合无导数卡尔曼滤波,使用标准线性卡尔曼滤波进行时间更新,使用无导数扩展滤波进行量测更新。本发明能有效提高USBL/INS组合导航系统的导航精度和稳定性,并减少实时计算量。

    一种双应答器辅助的SINS/USBL组合导航方法

    公开(公告)号:CN115307643A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211018647.8

    申请日:2022-08-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种双应答器辅助的SINS/USBL组合导航方法,1)建立SINS/USBL组合导航状态方程,2)建立SINS/USBL斜距差量测方程,3)建立测量时序到达不一致量测模型,4)根据逆Gamma分布求解噪声参数,计算量测噪声估计结果,5)根据最大熵原则和步骤4)估计的量测噪声估计结果计算增益矩阵,6)对步骤5的模型进行卡尔曼滤波融合,对SINS进行反馈校正,输出导航结果。重复上述步骤,直至导航结束。本发明提出的基于斜距差的紧组合模型可以抑制USBL定位过程中的不可建模误差,基于最大熵与变分贝叶斯的鲁棒滤波方法对SINS/USBL的未知或者时变噪声进行最优估计,提高水下复杂环境下的定位精度。

    基于生物启发神经网络和强化学习的无人艇路径规划方法

    公开(公告)号:CN111290398B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202010174346.9

    申请日:2020-03-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 基于生物启发神经网络和强化学习的无人艇路径规划方法。本发明涵盖如下步骤:动态调整栅格大小;改进动作集;生物启发神经网络优化设计奖励函数;设计贪婪策略;训练样本;还原路径。本发明以无人艇实际大小建立栅格模型,膨胀障碍物,保证无人艇安全通行,改进Q(λ)算法中选择合适的动作步长和状态集,加快系统收敛的速度;借助生物启发神经网络算法计算每个栅格的活性输出值优化奖励函数,避免系统收敛到局部最优解。

    一种基于Transformer的光流无监督估计方法

    公开(公告)号:CN115018888A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210777017.2

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张涛 刘晓晨

    Abstract: 本发明公开了一种基于Transformer的光流无监督估计方法。具体来说,本发明引入Transformer作为光流估计的特征编码器,利用其完全的自注意力机制,实现具有全局感受野的特征编码,有利于光流估计精度的提升。其次,在基于特征金字塔的光流解码器中,提出归一化互相关模块来计算两幅特征图之间的相关性,以使网络更加关注前景运动物体,弱化背景噪声对光流的干扰。同时,引入基于注意力的中间光流估计模块,对物体边界光流进行细化,进一步提升光流估计精度。最后,在光度一致损失和平滑损失函数的基础上,引入静态光流损失函数作为网络无监督的伪标签,为网络提供更加明确的训练方向。此方法可用于视觉导航、运动估计和图像分割等计算机视觉领域。

    一种磁异常干扰下基于动能的导航方法

    公开(公告)号:CN110849356B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN201911023068.0

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供的是一种地磁场异常干扰下基于动能的导航方法。当小球从山顶滑至谷底的过程中,小球的重力势能转化为动能,小球即使达到谷底,也会因为存在动能继续运动。本发明受此启发,当潜航器陷入局部区域时,潜航器保持与下落相同的运动趋势继续航行,直至摆脱局部区域。本发明能保证潜航器在不使用磁图等先验条件的情况下快速摆脱磁场异常区,使得系统具有更好的可靠性,为摆脱异常区域磁场干扰提供了一种新的导航方法。

    一种基于单目相机的VO加权优化方法

    公开(公告)号:CN113362377A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110726415.7

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张涛 赵声根

    Abstract: 一种基于单目相机的VO加权优化方法。1)通过KLT对图像进行特征点提取和匹配,并进行RANSAC剔除误匹配点,并进行关键帧筛选;2)通过八点法和三角化的方式,得到特征点的位置的初始值以及帧间位姿,逆深度;3)计算光度误差和逆深度误差,从而得到权重的初始值;4)构建最小二乘问题,准备优化变量特征点位置与相机的位姿;5)迭代运算,求得最优解,获得特征点位置与相机位姿。本发明方法通过利用匹配特征点的像素差和空间逆深度差服从t‑分布的特点,分别对每一帧的特征点进行加权,尽量降低像素差异大,在相机视野内较近和较远距离的特征点对全局优化的最优解的影响。

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