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公开(公告)号：CN107167131A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710368281.X
申请日：2017-05-23
IPC: G01C21/16
CPC classification number: G01C21/165 , G01C21/20
Abstract: 本发明公开一种微惯性测量信息的深度融合与实时补偿的方法及系统，所述方法包括：分别获取研究对象的角速度信息、加速度信息和磁场强度信息；采用深度学习方法分别对角速度信息、加速度信息和磁场强度信息进行实时补偿，分别得到补偿后的补偿角速度信息、补偿加速度信息和补偿磁场强度信息；根据补偿角速度信息确定第一欧拉角，根据补偿加速度信息和补偿磁场强度信息确定第二欧拉角；根据第一欧拉角的均方差和第二欧拉角的均方差，确定自适应增益方法的融合增益系数，并根据融合增益系数将第一欧拉角和第二欧拉角融合，得到融合欧拉角。本发明提供的方法及系统可以提高微惯性测量的精度，稳定性好和可靠性高，时效比高，响应速度快。
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公开(公告)号：CN105043385A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510300546.3
申请日：2015-06-05
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京德维创盈科技有限公司
CPC classification number: G01C21/16 , G01C21/206
Abstract: 本发明公开了一种行人自主导航定位的自适应卡尔曼滤波方法，包括：将一个集成了加速度计、陀螺仪、磁力计的MEMS-IMU系统连接于人体，在行人运动过程中进行IMU数据采集；建立包含18维状态量、9维观测量的自适应滤波模型，在同时满足“四条件”时进行递推滤波，其间通过时变噪声统计估计器实时估计和修正系统噪声以及观测噪声的统计特性；本发明在使用零速校正作为误差补偿修正算法的基础上，设计融合人体运动特征的自适应滤波方法，实时处理人体晃动带入的噪声干扰信号，有效提高了行人自主导航定位的精度。本发明方法稳定性强、实时性好，并且不增加任何额外硬件成本。
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公开(公告)号：CN104931049A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510300516.2
申请日：2015-06-05
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京德维创盈科技有限公司
CPC classification number: G01C21/16 , G01C21/165 , G01C21/20 , G01C21/206
Abstract: 本发明公开了一种基于运动分类的行人自主定位方法，包括以下步骤：步骤1，将行人身上可穿戴IMU输出的数据分类，自适应识别IMU放置位置：脚、腰、胸；步骤2，通过分析可穿戴IMU输出的数据，确定划分运动分类的阈值，将静止、走、跑等运动分类；步骤3，行人运动过程中零瞬态时刻的识别捕捉；步骤4，通过捷联惯性导航的导航解算，获取行人姿态、速度、位置信息；步骤5，融合以上IMU位置识别、运动分类结果，以及零瞬态检测结果的自适应滤波设计；步骤6，更新行人运动过程中的导航结果。本发明解决了运动数据分类问题，并且通过运动分类，不同的运动类型对应不同的步长模型，提高了定位的精度。
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公开(公告)号：CN104913772A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201510300419.3
申请日：2015-06-05
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京德维创盈科技有限公司
CPC classification number: G01C21/005 , G01C21/12
Abstract: 一种基于腿部姿态信息的行人运动检测方法：将3轴陀螺仪传感器安置于被测者的大腿部并将采集的角速度信息通过无线方式传输至电脑；获取行人在运动过程中的腿部角速度信息并进行腿部检测角的解算；将解算后的腿部检测角测量值进行正峰值提取与过零检测；根据检测的结果进行运动分类判定并输出。本发明可以有效区分跑、走、站、坐、蹲等运动，为个人导航、M-health等系统估算行人运动状态与位置提供帮助，尤其对基于行人航迹推算(PDR)的室内行人导航定位系统在提高其定位精度方面提供了一种有效的解决方案。
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公开(公告)号：CN103968827A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410141721.4
申请日：2014-04-09
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京德维创盈科技有限公司
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/165
Abstract: 一种可穿戴式人体步态检测的自主定位方法，包括：（1）针对人体的运动建立状态转移模型，并进行捷联惯性导航系统位置、速度及姿态的解算；（2）利用人体行为检测约束条件，并对人体静止步态特征进行捕捉与提取；（3）根据零速、零角速度及姿态校正的方式进行姿态误差集成；（4）利用智能滤波器进行误差估计；（5）利用估计误差修正人体运动的姿态和位置。该发明在面向室内定位方面，从便捷度和精准度两个角度都提供了有力支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103954285A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410198799.X
申请日：2014-05-13
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京德维创盈科技有限公司
CPC classification number: G01C21/16 , G01C25/005
Abstract: 一种室内自主三维空间定位信息融合方法，其利用人体运动零瞬态特征抑制惯性器件长时漂移，通该方法包括：过对惯性测量组合和智能信息融合的复杂环境下人体非规则运动行为的认知，判断人体行为运动状况；分析人体线运动和角运动零瞬态特征，确定多部位传感信息零瞬态判别准则；建立动态环境下融合人体非规则运动行为特征的惯性定位方程；通过确立惯性定位方程零瞬态触发修正状态和触发修正关系，求解这种非线性、时变、变采样时间的特殊系统，从而解决室内自主三维空间定位问题。
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公开(公告)号：CN103940425A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410162204.5
申请日：2014-04-22
Applicant: 北京信息科技大学 , 北京理工大学 , 北京德维创盈科技有限公司
CPC classification number: G01C21/165
Abstract: 一种磁-惯性组合捷联测量方法，其包括在导航坐标系下建立载体基于地磁测量的滚转角解算方程和基于惯性测量的角运动方程；将上一时刻的俯仰角和偏航角近似为当时刻的俯仰角和偏航角；将当时刻的弹体坐标系y轴、z轴地磁测量值、俯仰角和偏航角作为基于地磁测量的滚转角解算方程的输入，解算当时刻的滚转角；将当时刻陀螺对弹体坐标系y轴、z轴角速度的测量信息，及俯仰角和滚转角作为角运动方程的输入，解算下一时刻的俯仰角速率和偏航角速率，然后通过对当时刻的俯仰角速率和偏航角速率积分，计算出载体下一时刻的俯仰角和偏航角；将下一时刻作为当时刻，重复上述过程，完成载体姿态的实时解算。该方法较好地解决了具有高角速度特征的载体的姿态解算问题。
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公开(公告)号：CN102879793B
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201210366449.0
申请日：2012-09-28
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超小型GPS/INS/磁强计/气压计组合导航系统，由组合导航计算机融GPS、INS、磁强计和气压计系统信息，通过多维拓展kalman滤波器输出载体的位置、速度和姿态信息；而且该系统具有自对准功能，Flash存储功能也保证了系统信息掉电不丢失，上电快速启动；组合导航算法采用优化算法，在保证精度的情况下达到相当高的数据更新率，可为高动态小型飞机、制导炮弹等提供实时姿态数据。本发明总体具有体积小、成本低、重量轻、功耗低、数据更新速率快、通讯方便、易安装、易标定等一系列优点，并且具有实时精确的导航定位信息输出，适用于路用车辆、人员定位、微小型飞机导航等领域。
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公开(公告)号：CN102254058B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110117526.4
申请日：2011-05-09
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明属于角速率陀螺技术领域，其目的是为了克服经验判断法和试凑法设计的钟形振子式角速率陀螺振子的研发成本高、研制周期长等缺点。该方法包括下列步骤：(1)对钟形振子的结构进行有限元建模；(2)通过有限元方法对钟形振子的振动特性进行研究，分析出钟形振子的固有振动频率和相关振型；(3)总结出钟形振子各结构参数对钟形振子频率影响的规律；(4)选取最优结果，给出钟形振子合理的结构参数。本发明采用有限元分析方法取代了传统的经验判断和试凑法，提高了验证分析的能力和准确性，而且大大的缩短了钟形振子的设计周期，从而缩短了整个钟形振子式角速率陀螺开发的时间，为钟形振子式角速率陀螺的合理设计提供了依据。
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公开(公告)号：CN102982211A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210509900.X
申请日：2012-12-04
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种钟形振子式角速率陀螺控制回路仿真方法，该方法包括下列步骤：（1）分析钟形振子式角速率陀螺的振动机理，确定状态变量，建立状态空间模型；（2）确定状态空间模型参数和仿真参数；（3）设计控制回路，搭建控制回路仿真框图；（4）观察仿真效果，调节设计参数，使其达到理想效果。本发明采用仿真方法取代传统的经验判断和参数试凑法，提高了验证分析的能力和准确性，大大缩短了钟形振子的设计周期，从而缩短了整个钟形振子式角速率陀螺开发的时间，为钟形振子式角速率陀螺的合理设计提供了依据。
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