一种面向地下受限空间LiDAR-IMU标定算法

    公开(公告)号:CN119335552A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411459552.9

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种面向地下受限空间LiDAR‑IMU标定算法,包括:原始LiDAR点云帧分割与点云畸变校正,合并子帧点云后执行球面投影生成高质量的强度图像;构建点云退化检测模块,智能化检测地下受限空间点云退化,引入额外约束提高位姿估计的能力;联合LiDAR里程计与IMU数据,构建残差函数,初步实现LiDAR与IMU时间同步;构建统一时空约束模块,优化时间偏移,初始化LiDAR与IMU之间相对位姿、加速度计和陀螺仪零偏;反射率强度信息增强的IMU精细化建模,使用SFM计算强度图像位姿与IMU预测位姿构建目标函数,精确校准陀螺仪和加速度计零偏,迭代优化LiDAR/IMU的平移、旋转外参。本发明能够精确求解IMU偏置噪声,实现IMU精细化建模,进而提高地下受限空间LiDAR/IMU外参的精确标定。

    一种GNSS定位状态域多故障渐消方法

    公开(公告)号:CN118884486A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410935643.9

    申请日:2024-07-12

    Abstract: 一种GNSS定位状态域多故障渐消方法,通过GNSS扩展卡尔曼滤波,采用状态域故障检测算法进行检测,若当前历元不存在故障,进行下一历元检测,若存在故障,将当前存在故障的历元观测值按归一化新息从小到大排列,取前n个卫星观测值计算出后验状态估计值及协方差阵进行检测,若存在故障,表示故障无法排除,向用户发出警报;若不存在故障,删除最大新息对应的观测值,利用剩余的卫星观测值计算出后验状态估计值及协方差阵进行检测,若存在故障,删除剩余观测值中最大新息对应的观测值,重复该步骤至故障排除完;若不存在故障,进行下一历元检测。本发明从状态域展开,保证计算效率的同时,准确排除GNSS存在的多个故障从而提高定位精度。

    一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统

    公开(公告)号:CN115523917A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211388906.6

    申请日:2022-11-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统,涉及定位技术领域,包括数据采集模块、惯性定位模块、应急灯模块、可见光定位模块和滤波融合模块;数据采集模块用于采集目标人员当前位置点的传感器数据;传感器数据包括光照强度数据;惯性定位模块用于根据传感器数据确定目标人员定位结果;应急灯模块用于发射可见光,并存储预设环境内所有应急灯的地理位置和发射频率;可见光定位模块用于采集可见光,并根据光照强度数据和采集到的可见光的发射频率对目标人员进行定位,输出可见光定位结果;滤波融合模块用于采用卡尔曼滤波融合目标人员定位结果和可见光定位结果,确定目标人员的融合定位结果。本发明提高了室内定位精度。

    基于伪卫星和惯性信息的深部开采井上下坐标系连接方法

    公开(公告)号:CN108775899B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN201810547666.7

    申请日:2018-05-31

    Abstract: 本发明公开了基于伪卫星和惯性信息的深部开采井上下坐标系连接方法,本方法首先根据矿井断面图,在井筒的上部不同方向的特征点上布设多个伪卫星发射器,利用全站仪确定伪卫星发射器坐标;将惯性测量系统分别固定在罐笼的顶部的两端,采用全站仪测定惯性测量单元的初始坐标,用全站仪分别精确测量相对于惯性测量单元中心的杆臂值;通过布设在井筒内壁上的伪卫星发射器获得伪距和载波相位观测值,利用惯性测量单元得到角速度和加速度信息,利用PC终端对保存的惯性数据和伪卫星数据进行紧组合数据解算,本发明能够利用罐笼装置,快速高精度地获得观测值,克服传统方法受温度、湿度和施工制约的劣势,节省人力和物力,保证生产。

    一种可见光辅助的地磁室内定位方法

    公开(公告)号:CN111207738B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010035282.4

    申请日:2020-01-14

    Abstract: 本发明涉及一种可见光辅助的地磁室内定位方法,利用无处不在的地磁源以及室内常见的可见光源实现低成本、高精度的室内定位,针对利用地磁指纹进行室内定位有较高的误匹配现象,本发明构建了可见光RSS与地磁混合指纹库,通过利用可见光指纹进行粗略的定位,根据其定位结果及定位误差缩小地磁指纹匹配的范围,无需额外的硬件设备,在室内复杂的环境下具有良好的抗干扰能力,具有广阔的应用前景。

    一种基于惯性测量轨迹点的WiFi指纹库更新方法

    公开(公告)号:CN109982263A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910269149.2

    申请日:2019-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量轨迹点的WiFi指纹库更新方法,适用于利用WiFi和蓝牙的接收信号强度指纹进行定位的指纹库更新。其步骤包括:惯性测量单元安装到采集人员身上,采集者手持终端进行实时采集,对惯性测量数据进行处理获得行进轨迹,通过WiFi指纹与轨迹点的时间同步,确定指纹的位置标签,对采集的指纹进行信号质量评价,剔除不满足指标的指纹,只将剩余的指纹保存到指纹库中。本发明通过惯性测量轨迹点和智能手机采集指纹,提高了指纹库采集的效率,保证了指纹库的可靠性。通过起始位置约束,可以获得更加精确的步长模型。该方法大大提高了指纹采集的效率,摆脱了指纹库参考点必须是指定位置点的制约,实现了指纹库的动态更新。

    基于伪卫星和惯性信息的深部开采井上下坐标系连接方法

    公开(公告)号:CN108775899A

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201810547666.7

    申请日:2018-05-31

    Abstract: 本发明公开了基于伪卫星和惯性信息的深部开采井上下坐标系连接方法,本方法首先根据矿井断面图,在井筒的上部不同方向的特征点上布设多个伪卫星发射器,利用全站仪确定伪卫星发射器坐标;将惯性测量系统分别固定在罐笼的顶部的两端,采用全站仪测定惯性测量单元的初始坐标,用全站仪分别精确测量相对于惯性测量单元中心的杆臂值;通过布设在井筒内壁上的伪卫星发射器获得伪距和载波相位观测值,利用惯性测量单元得到角速度和加速度信息,利用PC终端对保存的惯性数据和伪卫星数据进行紧组合数据解算,本发明能够利用罐笼装置,快速高精度地获得观测值,克服传统方法受温度、湿度和施工制约的劣势,节省人力和物力,保证生产。

    一种基于平滑变结构滤波的GNSS/SINS/磁力计的组合方法

    公开(公告)号:CN112683270B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202011432157.3

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明提供一种基于平滑变结构滤波、利用磁力计和加速度计提供的姿态角差观测量来增强系统模型的可观测性,同时将平滑变结构滤波运用其中以提高状态变量的鲁棒性的GNSS/SINS/磁力计的组合方法,包括步骤:步骤一,在SINS系统中挑选合适的状态变量。步骤二,建立组合导航系统的状态方程。步骤三,建立组合导航系统的量测方程。步骤四,构建系统模型的可观测性矩阵,对系统模型进行可观测性分析;根据分析结果,评价基于GNSS/SINS/磁力计的组合系统是否具备完全可观测性;若是,则进行平滑变结构滤波的应用;若否,则重复步骤一到四,重新挑选状态变量和相应的观测量,设计新的状态方程和量测方程,直至系统为完全可观系统;步骤五,平滑变结构滤波的应用。

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