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公开(公告)号：CN114648584B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210562354.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了一种用于多源融合定位的鲁棒性控制方法和系统，该方法包括：针对同一场景同一帧图像数据进行视觉特征点提取，通过视觉惯导融合得到第一位姿，根据第一位姿计算视觉特征点误差和第一重投影误差；针对同一场景同一帧的点云数据进行惯导与激光雷达特征点提取，通过惯导激光雷达融合得到第二位姿；根据第二位姿计算点云特征点误差和第二重投影误差；计算激光雷达和相机的第三位姿，根据第三位姿计算相机位置特征点误差和第三重投影误差；对比各重投影误差分别对各特征点误差进行权重排名，进行质量等级划分。基于该方法，还提出了鲁棒性控制系统。本发明不仅能够提高系统的解算速度，提高系统环境适应性及精度，而且提高系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118820616B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411266047.2
申请日：2024-09-11
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: G06F16/9537 , G01C21/16 , G01C21/08 , G06F16/29 , G06F16/9538 , G06F16/27 , G06F16/23
Abstract: 本发明涉及一种基于惯导辅助的多磁传感器联合磁场匹配的方法，涉及定位导航技术领域。本申请建立基准磁图谱数据库；通过遍历基准磁图谱数据库，基于欧式准则确定与当前各个磁传感器测量到的环境磁场信息匹配度最高的最佳匹配点作为初始化位置；使用最佳匹配点的方位角信息对惯导姿态矩阵进行初始化，进行纯惯导姿态更新解算；实时采集各个磁传感器输出数据，获取当前时刻周围磁场环境信息，基于纯惯导姿态更新得到的方位角信息，将当前时刻周围磁场环境信息与最佳匹配点附近的磁图谱数据进行相关匹配分析得到相关系数；相关系数小于设定的阈值时，重新进行惯导姿态矩阵进行初始化；否则，更新最佳匹配点，并同步更新输出定位信息结果。
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公开(公告)号：CN118758342A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411244172.3
申请日：2024-09-06
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了一种基于小波变换的组合导航初始对准方法和系统，属于导航定位技术领域，该方法包括：获取组合导航系统初始时的加速度观测值，利用小波变换对加速度观测值去噪得到加速度测量值，用于消除基座晃动对加速度的影响；采用加速度测量值，基于姿态矩阵的惯性系粗对准得到组合导航的第一初始姿态矩阵，用于消除晃动对陀螺仪测量值的影响；完成粗对准后对第一初始姿态矩阵进行卡尔曼滤波精对准实现组合导航的初始对准。基于该方法，本发明还提出了一种基于小波变换的组合导航初始对准系统。本发明能够避免微动态情况下各种晃动或者振动干扰的影响，解决了船载系泊状态等典型应用场景的初始对准问题，为组合导航系统提供精确的初始值。
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公开(公告)号：CN118408556A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410881520.1
申请日：2024-07-03
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了基于多磁传感器联合进行磁场匹配的方法、系统和设备，属于多源导航技术领域，该方法包括：建立磁图谱数据库，通过遍历磁图谱数据库确定与当前各个磁传感器测量到的磁场信息匹配度最高的最佳匹配点作为初始化位置；实时采集各个磁传感器输出数据，获取当前时刻周围磁场环境矩阵信息，将磁场矩阵信息与最佳匹配点附近的磁图谱数据库进行相关匹配分析；判断相关匹配结果是否满足预设条件，如果不满足则重新进行初始化；如果满足则更新最佳匹配点，更新输出的硬件平台中心位置信息。基于该方法，还提出了基于多磁传感器联合进行磁场匹配的系统和设备。本发明实现快速有效地磁场匹配，提升整个磁场匹配的精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN117268372B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311548722.6
申请日：2023-11-21
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明属于多源导航数据融合定位技术领域，具体涉及一种融合磁导航信息的INS/GNSS组合导航方法和系统，包括：采用平面校准法进行磁传感器的粗校准，得到磁传感器信息；基于卡尔曼滤波进行惯性导航系统、卫星导航系统与磁传感器信息的融合，计算载体真北角；根据所得到的载体真北角，计算载体航向角，实现融合磁导航信息的INS/GNSS组合导航。本发明基于卡尔曼滤波，解决了INS/GNSS组合导航系统与磁传感器相融合的难题，基于Kalman滤波的算法基础上，结合磁传感器提供的真北角信息约束姿态信息中的航向角发散，从而解决了磁传感器在使用过程中需要进行校准补偿才能使用的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114648584A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210562354.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了一种用于多源融合定位的鲁棒性控制方法和系统，该方法包括：针对同一场景同一帧图像数据进行视觉特征点提取，通过视觉惯导融合得到第一位姿，根据第一位姿计算视觉特征点误差和第一重投影误差；针对同一场景同一帧的点云数据进行惯导与激光雷达特征点提取，通过惯导激光雷达融合得到第二位姿；根据第二位姿计算点云特征点误差和第二重投影误差；计算激光雷达和相机的第三位姿，根据第三位姿计算相机位置特征点误差和第三重投影误差；对比各重投影误差分别对各特征点误差进行权重排名，进行质量等级划分。基于该方法，还提出了鲁棒性控制系统。本发明不仅能够提高系统的解算速度，提高系统环境适应性及精度，而且提高系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118758342B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411244172.3
申请日：2024-09-06
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了一种基于小波变换的组合导航初始对准方法和系统，属于导航定位技术领域，该方法包括：获取组合导航系统初始时的加速度观测值，利用小波变换对加速度观测值去噪得到加速度测量值，用于消除基座晃动对加速度的影响；采用加速度测量值，基于姿态矩阵的惯性系粗对准得到组合导航的第一初始姿态矩阵，用于消除晃动对陀螺仪测量值的影响；完成粗对准后对第一初始姿态矩阵进行卡尔曼滤波精对准实现组合导航的初始对准。基于该方法，本发明还提出了一种基于小波变换的组合导航初始对准系统。本发明能够避免微动态情况下各种晃动或者振动干扰的影响，解决了船载系泊状态等典型应用场景的初始对准问题，为组合导航系统提供精确的初始值。
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公开(公告)号：CN119146953A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411657672.X
申请日：2024-11-20
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于MSCKF的激光雷达惯性里程计融合方法。涉及定位技术领域。本申请获取惯性测量单元解算的位姿、速度以及陀螺仪偏置和加速度计偏置，激光雷达解算的位姿状态信息；创建惯性测量单元的运动模型来使用惯性测量单元的加速度计和陀螺仪数据进行状态预测，将状态向量更新到下一时刻；预处理激光雷达点云数据，从激光雷达帧中提取关键帧；基于惯性测量单元计算的位姿和根据各关键帧的静态特征点匹配结果计算采集关键帧时激光雷达处于全局坐标系G的位姿；基于激光雷达相对于全局坐标系G的位姿估计对所有被检测静态特征点的量测残差进行建模得到量测模型；通过最小化重投影误差优化量测模型，在卡尔曼滤波的更新步骤来校正系统状态。
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公开(公告)号：CN118962646A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411448053.X
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了一种基于强度和位置信息的回环检测方法和系统，属于激光雷达回环检测技术领域，该方法包括：获取激光雷达的点云信息，对点云信息划分生成基于强度和位置信息的第一3D点云描述因子结果矩阵；将第一3D点云描述因子结果矩阵与历史点云数据库中的第二3D点云描述因子结果矩阵粗匹配获得最大匹配度对应的目标平移列数；将第一3D点云描述因子结果矩阵循环目标平移列数后与第二3D点云描述因子结果矩阵精匹配得到最终匹配度；将最终匹配度与匹配阈值进行对比判断是否检测到回环。基于该方法，还提出了一种基于强度和位置信息的回环检测系统。本发明将激光反射强度信息和位置信息进行融合，然后进行回环检测，提升了检测的准确性。
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公开(公告)号：CN118408556B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410881520.1
申请日：2024-07-03
Applicant: 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明提出了基于多磁传感器联合进行磁场匹配的方法、系统和设备，属于多源导航技术领域，该方法包括：建立磁图谱数据库，通过遍历磁图谱数据库确定与当前各个磁传感器测量到的磁场信息匹配度最高的最佳匹配点作为初始化位置；实时采集各个磁传感器输出数据，获取当前时刻周围磁场环境矩阵信息，将磁场矩阵信息与最佳匹配点附近的磁图谱数据库进行相关匹配分析；判断相关匹配结果是否满足预设条件，如果不满足则重新进行初始化；如果满足则更新最佳匹配点，更新输出的硬件平台中心位置信息。基于该方法，还提出了基于多磁传感器联合进行磁场匹配的系统和设备。本发明实现快速有效地磁场匹配，提升整个磁场匹配的精度和可靠性。
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