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公开(公告)号：CN111307148B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010257889.7
申请日：2020-04-03
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于惯性网络的行人定位方法，该方法基于行人行走过程中，其腰部和足部具有不同的运动特征，将惯性传感器分别安装于人体的腰部和足部分别敏感其运行信息，整合利用人体不同部位的运动特征，利用行人行走过程中腰部和足部之间特有的角度和距离约束关系，基于不等式约束卡尔曼滤波方法，抑制行人航迹推算方法中的航向角和距离测量误差，从而实现更精确的行人定位。本发明结合行人运动时腰部和足部所特有的生理特征提出基于惯性网络的行人定位方法，克服现有行人惯性导航技术的局限，对低成本、高精度的室内行人导航具有实际应用意义。
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公开(公告)号：CN111288912B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202010214796.6
申请日：2020-03-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01B11/16
摘要： 本发明一种用于机载分布式POS的光纤光栅形变测量方法，通过对类似机翼的结构梁横截面进行分析计算，得到两条相互垂直的中性轴，建立中性轴坐标系，根据中性轴坐标系(x′,y′,z′)粘贴光纤光栅阵列；建立结构梁六自由度形变计算模型；本发明采用光纤光栅传感器进行应变的测量，可以适用于恶劣复杂的飞行环境，克服了传统电阻应变式测量易受环境干扰的问题；本发明可实现截面形状不规则的结构梁的空间六维形变高精度测量，解决了传统测量方法通常只针对截面形状规则具有对称轴的构件，且只能实现一维或者多维形变测量，难以实现空间全自由度形变测量的问题。
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公开(公告)号：CN107727097B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201710837756.5
申请日：2017-09-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种基于机载分布式位置姿态测量系统的信息融合方法，采用基于高斯过程的增强滤波获取高精度光纤主POS的测量信息；通过传递对准得到各子节点IMU的局部状态估计；将各子节点的局部状态估计值作为观测量，利用柔性基线形变运动模型构建各子节点时空域内运动状态的相关性，通过全局信息融合方法得到状态更新值。该方法本发明实现一主多子机载分布式POS的高精度测量，适用于阵列天线对高精度分布式惯性测量的需求和分布式导航。本发明还公开了一种基于机载分布式位置姿态测量系统的信息融合装置。
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公开(公告)号：CN107728182B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201710837812.5
申请日：2017-09-18
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于相机辅助的柔性多基线测量方法，通过特征点位姿解算结果和捷联解算结果建立基于视觉辅助的状态方程与量测方程；将视觉数据与POS数据信息进行融合；分布式柔性多基线高精度测量。该方法解决了传统初始对准方法动态条件下对准精度低的缺点，使得具有精度高、抗干扰能力强的特点，可用于测量载机存在挠曲变形时多载荷之间的柔性基线长度，提高多载荷之间相对的位置姿态精度。本发明还公开了一种基于相机辅助的柔性多基线测量装置。
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公开(公告)号：CN106197413B
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201610536981.0
申请日：2016-07-08
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种机载分布式位置姿态测量系统，包含三个惯性测量单元(IMU)，一个分布式处理计算机系统(分布式PCS)和一套差分GPS设备。首先，三个IMU分别测量三个不同节点的线运动和角运动并以422形式发送给分布式PCS，同时一套差分GPS设备实时输出差分GPS给分布式PCS；然后，分布式PCS完成三路IMU和一路差分GPS数据的并行接收，并行处理，并行存储以及并行发送；最后，分布式位置姿态测量系统实时输出三个节点的位置姿态信息。本发明实现的分布式位置姿态测量系统，适用于高精度分布式惯性测量、导航及组合导航系统。
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公开(公告)号：CN107727097A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710837756.5
申请日：2017-09-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C21/20
CPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种基于机载分布式位置姿态测量系统的信息融合方法，采用基于高斯过程的增强滤波获取高精度光纤主POS的测量信息；通过传递对准得到各子节点IMU的局部状态估计；将各子节点的局部状态估计值作为观测量，利用柔性基线形变运动模型构建各子节点时空域内运动状态的相关性，通过全局信息融合方法得到状态更新值。该方法本发明实现一主多子机载分布式POS的高精度测量，适用于阵列天线对高精度分布式惯性测量的需求和分布式导航。本发明还公开了一种基于机载分布式位置姿态测量系统的信息融合装置。
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公开(公告)号：CN104866444B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201510317048.X
申请日：2015-06-10
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种分布式POS用数据存储计算机系统，采用高性能32位ARM微处理器STM32作为核心控制器，包括系统中控模块、数据采集模块、数据存储模块和数据输出模块四部分。系统中控模块以STM32为核心，负责整个数据存储计算机系统的协同运作和一体化调度，并与监控计算机进行实时交互。数据采集模块通过FPGA实现多个IMU的原始数据、GPS原始数据和实时导航数据的并行接收。数据存储模块以高品质大容量SD卡作为存储介质，完成整个系统数据的高速稳定记录。数据输出模块将存储计算机系统的数据通过高速USB接口传送至上位机，确保数据的高效利用。本发明适用于分布式惯性导航及组合导航系统。
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公开(公告)号：CN106643785A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611231089.8
申请日：2016-12-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C22/00
CPC分类号： G01C22/00
摘要： 本发明公开了一种基于MEMS惯性测量单元的多源信息自适应步数检测方法，该方法采用低成本的MEMS惯性测量单元作为核心部件，该惯性测量单元包括一个三轴加速度计和一个三轴陀螺仪。首先在不影响用户正常行走的条件下将该惯性测量单元固定于足部，并利用上位机对该测量单元进行初始校准；其次利用上位机采集用户在行走过程中该测量单元输出的加速度和角速度信号，并对采集到的信号进行低通滤波处理；然后对滤波后的信号求取自适应阈值；最后通过将上述的自适应阈值作为检测步数的条件来实现步数的检测。本发明实现基于低成本MEMS惯性测量单元的行人步数检测，适用于基于MEMS惯性测量单元的个人健康数据监测以及行人导航系统领域。
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公开(公告)号：CN106017474A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610437892.0
申请日：2016-06-17
申请人： 北京航空航天大学
CPC分类号： G01C21/20 , G01C21/165 , G01S19/47 , G06K9/6256
摘要： 本发明涉及一种消除单点GPS高次位置误差的双频组合滤波器及滤波方法，包括输入部分、高频组合部分、低频组合部分和输出部分；输入部分包括捷联惯性测量单元SIMU、GPS模块；高频组合部分包含捷联解算A和卡尔曼滤波器KF；低频组合部分包括捷联解算B和LSSVM滤波器；输出部分包括运动补偿单元；高频组合部分结构与传统的SINS/GPS组合导航结构相似，低频组合部分通过捷联解算B的独立性隔离单点GPS高次位置误差，由LSSVM在线学习和训练模型，将高频组合输出的位置信息中的高次误差滤除。此外，在每个低频滤波周期结束时，通过LSSVM的预测值为捷联解算B提供位置校准，防止其位置累积误差进入实时运动补偿单元，并且妥善处理了各个低频分段之间位置信息的衔接和补偿问题。
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公开(公告)号：CN103488081B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310407985.5
申请日：2013-09-09
申请人： 广东电网公司电力科学研究院 , 北京航空航天大学
摘要： 一种惯性稳定平台控制方法，包括步骤：在静基座下，获取惯性稳定平台的横滚框相对于基座的第一转动角速度和俯仰框相对于横滚框的第二转动角度；当第二转动角度的正弦值与第一转动角速度乘积的绝对值小于预设阈值时，获取惯性稳定平台的俯仰框相对于横滚框的第二转动角速度、方位框相对于俯仰框的第三转动角速度；利用欧拉动力学方程建立静基座下惯性稳定平台的动力学模型；根据所述第一转动角速度、第二转动角速度、第三转动角速度、预存的线性切换函数、预存的指数趋近律和所述动力学模型分别计算方位框、俯仰框和横滚框的输入电压；从而对方位框、俯仰框、横滚框进行控制。通过本方案提高了惯性稳定平台的控制精度。
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