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公开(公告)号：CN120066118A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510144067.0
申请日：2025-02-10
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所 , 北京大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种执行多目标类型任务的多无人机目标分配和路径规划方法，包括：根据无人机数量、初始位置，多目标类型任务的数量、目标类型、位置信息，建立任务分配问题；以最小化总路径距离和最小化总成本为分配目标，为每个任务分配相应的无人机；目标类型包括点、线、区域目标；对分配任务的无人机进行路径规划，在复杂高程地图中，结合地理信息和规避区数据，为无人机规划出符合规避区和高程要求的任务路径；对分配到区域目标任务的多个无人机进行协同扫描路径规划；通过调整各无人机在区域内协同扫描的起点位置，使从起飞位置到扫描起点再到完成扫描的各无人机飞行路径长度均衡。本发明有效地提高多无人机执行多目标任务的效率。
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公开(公告)号：CN120066119A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510144068.5
申请日：2025-02-10
Applicant: 北京大学 , 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种执行多个区域任务的多无人机目标分配和路径规划方法，包括：获取多无人机要素信息，以及需执行的多个区域目标任务的环境要素信息；根据获取的要素信息中各区域目标任务的大小确定出对应的无人机数量需求；并构建以最小化总路径距离和最小化总成本为目标的MVRP问题，将无人机分配给各区域目标任务；进行路径规划，为各无人机规划出从起飞位置到分配的区域目标任务中进行扫描勘测的扫描路径起点，再到扫描路径终点的完整路径；使在每个区域目标任务中执行扫描任务的无人机在同一时间完成各自任务，缩短完成任务的总时间。本发明大幅提升对多区域任务目标的执行效率。
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公开(公告)号：CN119958568A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510122690.6
申请日：2025-01-26
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所 , 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种多无人机面向多任务目标的协同规划装置，包括：信息获取模块用于获取各无人机和需执行的多个任务的信息，以及包括无人机起飞位置和各任务位置在内区域的高程地图；所述高程地图中包括障碍物和规避区信息；任务分配模块用于根据获取的集群中无人机数量、初始位置，任务的类型、数量和位置信息，建立任务分配问题；以最小化总路径距离和最小化总成本为分配目标，为每个任务分配相应的无人机；路径规划模块用于基于RRT算法为分配任务的无人机规划出在高程地图中防止碰撞障碍物或规避区的任务执行路径；信息发送模块用于将分配的任务和执行任务的规划路径发送给对应无人机。本发明通过协同规划提高了多无人机执行多目标任务的效率。
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公开(公告)号：CN114323011B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202210010929.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：使用分别布置在运动载体与被测物体的两个IMU分别获取运动载体与被测物体的运动信息，并求解出被测物体相对于运动载体的姿态数据；基于包括所述姿态数据在内的状态量，建立卡尔曼滤波的状态误差方程；根据误差传播过程，更新卡尔曼滤波的误差状态协方差矩阵；建立卡尔曼滤波的观测方程，依据外部观测传感器的观测量，更新状态协方差矩阵与状态向量；得到滤波后的被测物体与运动载体的相对位姿。本发明通过状态误差卡尔曼滤波器对载体IMU的位姿误差与零偏、相对姿态测量的位姿误差与零偏进行修正，得到高精度的被测物体与运动载体的相对位姿。
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公开(公告)号：CN114199239B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210010936.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所 , 中国人民解放军61081部队
Abstract: 本发明涉及一种结合北斗导航的双视觉辅助惯性差分座舱内头部测姿系统，包括：北斗导航单元、座舱IMU、头盔IMU、双视觉辅助单元和测量单元；座舱IMU和头盔IMU分别用于获取运动载具和头部的运动信息；双视觉辅助单元用于通过双视觉方式获取头盔相对于座舱的视觉位姿数据；北斗导航单元利用北斗数据获得运动载具的导航结果；测量单元用于根据导航结果对座舱IMU零偏进行修正；通过座舱和头盔的双IMU差分获得的载体坐标系中头盔相对座舱的惯性位姿数据；以视觉位姿数据为外部观测量对惯性位姿数据进行卡尔曼滤波，输出滤波后相对位姿数据。本发明充分利用惯性测姿采样频率高、短时精度高，视觉测姿无累积误差的特性，实现高精度的位姿追踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119960494A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510122695.9
申请日：2025-01-26
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
IPC: G05D1/698
Abstract: 本发明涉及一种多无人机对应多任务的任务分配方法，包括：获取多无人机信息，以及无人机需执行的、包括不同目标类型的多个任务信息；所述任务的目标类型包括点目标、线目标和区域目标；根据无人机的初始位置信息和任务的位置信息，计算出各无人机到各任务之间的距离、任务之间的距离和任务等效距离，建立距离矩阵；根据无人机与任务的数量关系、以及任务的目标类型构建出与目标类型匹配的、以最小化总路径距离和最小化总成本为分配目标的MVRP问题；以距离矩阵为输入，求解MVRP问题，为每个任务分配对应的无人机。本发明能够有效地对多无人机规划和分配多个不同目标类型的任务，从而提高整个无人机系统的运行效率。
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公开(公告)号：CN115690910A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211336959.3
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种IMU协助视觉特征点捕获的头盔位姿跟踪系统及方法；系统包括：相机单元、标志点单元、IMU单元和跟踪处理单元；标志点单元包括设置在头盔不同位置上处于点亮或熄灭状态的多组标志点；相机单元包括设置在载具座舱内的多个相机；每个相机拍摄角度朝向座舱内头盔移动区域范围，使至少一个相机对准一组被点亮标志点进行拍摄；IMU单元包括头盔IMU和载具IMU；跟踪处理单元利用相机单元拍摄图像中被点亮标志点特征进行头盔的视觉测姿；并建立视觉与惯性融合的卡尔曼滤波器，利用IMU数据对视觉测姿数据进行滤波处理；根据滤波结果预判出被点亮标点在下一帧拍摄图像中的位置，用于下一帧视觉测姿的快速匹配。本发明满足了大范围与高精度视觉测量。
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公开(公告)号：CN114370870A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210009783.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于位姿测量卡尔曼滤波的滤波器更新信息筛选方法，包括：持续获取并存储带有时间戳信息的IMU测量数据、IMU解算结果和外部位姿观测结果；选取最新获取的和临近的两帧外部位姿观测结果，按照时间戳最接近再选取出两帧IMU解算结果；根据外部位姿观测结果和IMU解算结果求取相对偏差；相对偏差不超出偏差阈值范围，则将最新获取外部位姿观测结果作为外部观测量，进行卡尔曼滤波器状态向量的更新；利用更新的对应时刻的卡尔曼滤波器状态向量和该时刻之后已存储的IMU测量数据重新进行捷联惯导解算，更新位姿测量结果。本发明提升位姿测量结果准确性，既保证有效的观测数据及时接入滤波器，又避免不合理的观测数据对滤波器的破坏。
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公开(公告)号：CN114199239A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202210010936.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所 , 中国人民解放军61081部队
Abstract: 本发明涉及一种结合北斗导航的双视觉辅助惯性差分座舱内头部测姿系统，包括：北斗导航单元、座舱IMU、头盔IMU、双视觉辅助单元和测量单元；座舱IMU和头盔IMU分别用于获取运动载具和头部的运动信息；双视觉辅助单元用于通过双视觉方式获取头盔相对于座舱的视觉位姿数据；北斗导航单元利用北斗数据获得运动载具的导航结果；测量单元用于根据导航结果对座舱IMU零偏进行修正；通过座舱和头盔的双IMU差分获得的载体坐标系中头盔相对座舱的惯性位姿数据；以视觉位姿数据为外部观测量对惯性位姿数据进行卡尔曼滤波，输出滤波后相对位姿数据。本发明充分利用惯性测姿采样频率高、短时精度高，视觉测姿无累积误差的特性，实现高精度的位姿追踪。
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公开(公告)号：CN114370870B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210009783.4
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于位姿测量卡尔曼滤波的滤波器更新信息筛选方法，包括：持续获取并存储带有时间戳信息的IMU测量数据、IMU解算结果和外部位姿观测结果；选取最新获取的和临近的两帧外部位姿观测结果，按照时间戳最接近再选取出两帧IMU解算结果；根据外部位姿观测结果和IMU解算结果求取相对偏差；相对偏差不超出偏差阈值范围，则将最新获取外部位姿观测结果作为外部观测量，进行卡尔曼滤波器状态向量的更新；利用更新的对应时刻的卡尔曼滤波器状态向量和该时刻之后已存储的IMU测量数据重新进行捷联惯导解算，更新位姿测量结果。本发明提升位姿测量结果准确性，既保证有效的观测数据及时接入滤波器，又避免不合理的观测数据对滤波器的破坏。
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