复杂环境下基于惯性传感器的行人自主定位方法

    公开(公告)号:CN114923481A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210535329.2

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王庆 米静 刘鹏飞

    Abstract: 复杂环境下基于惯性传感器的行人自主定位方法,1)考虑单个陀螺的相应参数,确定冗余惯性传感器的数量。2)确定惯性传感器数量后通过对冗余惯性传感器的配置方案进行研究,得到能够同时使行人导航系统的导航性能和故障检测与隔离性能达到最优的惯性传感器配置方案。3)通过数据融合算法将将步骤1、步骤2得到的惯性传感器配置方案所测得的数据进行最优融合。4)将步骤3得到的融合之后的惯性运动信息输入到惯性导航系统解算模块,以计算行人的各项运动参数。本发明基于微机电系统的惯性测量单元,实现复杂环境下对行人的高精度自主定位,采用惯性传感器的冗余技术,解决惯性传感器的噪声多次累计从而使得轨迹快速发散的问题。

    一种基于伪卫星和UWB的融合定位系统及定位方法

    公开(公告)号:CN114814919A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210703045.X

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种基于伪卫星和UWB的融合定位系统及定位方法。该融合定位系统包括多个一体化基站组成的伪卫星定位星座,以及用于接收基站信号进行位置坐标计算和导航的一体化接收机。一体化基站和一体化接收机均由伪卫星模块和UWB模块组成,伪卫星模块和UWB模块共用多频段天线收发伪卫星信号和UWB信号并由同一时钟驱动;一体化基站使用同一1PPS信号触发产生伪卫星信号和UWB信号,保证两种信号严格时钟同步;一体化接收机的伪卫星模块和UWB模块协调产生1PPS授时信号并联合解算出定位信息。该发明大大提高了室内定位精度,使定位结果更加可靠稳定。

    一种基于UWB/IMU/气压计的室内行人3D定位方法

    公开(公告)号:CN109974694B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN201910182267.X

    申请日:2019-03-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于UWB/IMU/气压计的室内行人3D定位方法,包括:用气压计判断待定位人员是在某一楼层行走或在楼梯间上下楼;若在某一楼层行走,则用气压计确定其所在的楼层,根据所处的场景环境选择使用IMU单独定位或UWB/IMU紧组合定位,并用地图匹配技术对出现在非定位区域的错误点进行修正;若在楼梯间上下楼,则用IMU进行三维定位,并用气压计辅助测量高程信息。本发明可有效、精确地获取待定位人员所在的楼层、在每一楼层和楼梯间的位置,实现人员的3D定位,并且能够减小定位系统成本、扩大定位范围。

    一种四足机器人载SLAM装置及传感器时间同步方法

    公开(公告)号:CN114499733A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210142484.8

    申请日:2022-02-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种四足机器人载SLAM装置及传感器时间同步方法。包括组合导航设备、激光雷达、相机、处理器、可视化平台、四足机器人。本申请将GNSS/INS组合导航设备GNSS/INS组合导航设备输出PPS信号接入所述的同步板,通过将1Hz信号接入所述激光雷达以及软件秒脉冲计数模块,60Hz信号接入所述相机,实现激光雷达和相机同步生成数据。所有线程在各自线程运行,互不干扰。当激光雷达、相机、GNSS/INS组合导航设备的数据都发送至异步线程模块时,异步线程模块将所有数据发送至数据同步模块,数据同步模块才会将后续所有数据转发给后面的处理模块。软件秒脉冲计数模块的作用是采集GNSS输出的秒脉冲并进行计数,为其他模块提供计数基础。

    一种基于曼哈顿世界假设及因子图的相机位姿优化方法

    公开(公告)号:CN114241050A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111562336.3

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于曼哈顿世界假设及因子图的相机位姿优化方法,可以在弱纹理环境下的同步定位与制图(SLAM,Simultaneously positioning and mapping)系统中增加定位的准确性和鲁棒性,其思路是计算特征的重投影误差以及结构化特征的结构误差项,构建因子图模型并进行位姿优化。该算法首先计算特征的重投影误差,然后根据曼哈顿世界假设构造结构化特征的结构误差项,最后在SLAM后端中对上述误差项构建因子图模型并进行位姿优化。本发明通过将结构化特征的重投影误差和结构误差加入到后端优化中,可以提高弱纹理场景下SLAM系统位姿解算的准确度和鲁棒性,以便满足机器人更加广阔的应用场景。

    基于定位质量评估指纹的伪卫星矢量跟踪接收机设计方法

    公开(公告)号:CN114114144A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111348096.7

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种基于定位质量评估指纹的伪卫星矢量跟踪接收机设计方法,包括以下步骤:S1.采用矢量跟踪滤波器同时对载波和C/A码进行滤波,生成码偏移值和载波偏移值;S2.对中频信号、C/A码等中间信号以及捕获、相关、滤波等定位过程中的各种特征参数进行质量评估,得到一系列评估指标如功率谱特性、S曲线偏移值等;S3.用得到的评估指标更新指纹库;S4.利用指纹库中的数据,对码发生器、码NCO、码鉴别器、矢量跟踪滤波器等模块进行参数调节,得到新的质量评估指标,再次更新指纹库,不断循环;本发明能够对定位环境进行量化分析和记录,同时能根据定位环境特点对接收机算法参数进行调整,从而达到提升室内复杂多径环境下定位精度的效果。

    一种基于数据预处理与结果评估的伪卫星抗多径方法

    公开(公告)号:CN114063121A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111349891.8

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种基于数据预处理与结果评估的伪卫星抗多径方法,包括以下步骤:S1.对接受到的中频信号进行信号评估预处理,得到中频信号评估指标;S2.对跟踪结果进行质量评估,得到跟踪质量评估指标;S3.根据步骤S1得到的中频信号评估指标和步骤S2得到的跟踪质量评估指标,通过综合评估函数,对捕获跟踪算法参数进行修改;本发明能够根据定位环境与定位效果智能调整算法参数,从而达到提升在室内复杂多径环境下定位精度。

    一种基于自适应降噪算法的超宽带/PDR室内定位方法

    公开(公告)号:CN113899369A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111128944.3

    申请日:2021-09-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应降噪算法的超宽带/PDR室内定位方法。该算法为:首先建立所述融合室内定位方法中超宽带的定位模型和行人航位推算PDR模型,然后构造了基于高斯分布的非视距观测评估函数来评估信号传输衰减的概率,并根据非视距观测条件动态调整噪声分布,提出了一种动态调整噪声方差卡尔曼滤波器。若存在NLOS,则通过自适应滤波降噪算法将PDR与UWB的定位坐标进行融合,对UWB解算坐标数据进行修正;若不存在NLOS,则采用UWB解析出当前坐标,完成实时定位。本发明改进的PDR和超宽带组合定位系统为室内定位应用提供了精确的定位信息,具有精度高和鲁棒性强的优点。

    一种动态场景下基于实例分割的鲁棒性位姿估计方法

    公开(公告)号:CN113362358A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110615548.7

    申请日:2021-06-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态场景下基于实例分割的鲁棒性位姿估计方法,可以在视觉导航过程中剔除动态场景,其思路是在实例分割区域结合光流跟踪检测图像序列中的动态区域并剔除。该算法首先用实例分割结合目标跟踪算法,锁定潜在的动态物体区域;然后在采用光流法在分割区域进行动态点检测,获得分割区域物体的动态概率;最后用动态概率结合语义先验信息判断动态区域。本发明通过剔除环境信息中的动态部分,可以显著提高SLAM系统的实时定位精度,大大增加机器人定位系统的鲁棒性,以便满足机器人更智能化的应用场景。

    一种室内伪卫星指纹匹配与载波相位测距组合定位方法

    公开(公告)号:CN113311458A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110672617.8

    申请日:2021-06-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种室内伪卫星指纹匹配与载波相位测距组合定位方法,使用观测量特征匹配定位法作为载波相位定位方法的补充,利用观测量特征对室内环境进行区域划分,根据观测量特征指纹匹配法完成终端的粗略定位,将观测量特征指纹匹配结果作为初值输入到载波相位定位方法中,来初始化载波相位定位中的整周模糊度初值,并约束载波相位定位的定位结果。该方法解决了伪卫星室内定位结果过渡依赖于载波相位定位的问题,使定位结果更加可靠稳定。

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