一种九轴传感器的误差参数标定方法

    公开(公告)号:CN112539777B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202011385008.6

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种九轴传感器的误差参数标定方法。基于标定过程中位置不变及单一位置下环境磁场不变的假设,以惯导机械编排方程和磁力计观测模型为系统状态方程,使用伪位置观测和单一位置下磁场投影分量不变约束构建量测方程,通过卡尔曼滤波得到传感器标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。不仅可以得到陀螺仪、加速度计的零偏和比例因子误差,而且实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐。本发明可以在无专业设备工具、不依赖外部信息的情况下,通过简单的标定动作可以获取较为准确的传感器标定结果。

    一种基于已知姿态角的磁力计标定方法

    公开(公告)号:CN112461224B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202011247295.4

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于已知姿态角的磁力计标定方法。基于某一固定位置的磁场总强度不变及在同一坐标系下磁场强度投影分量不变的假设,依据磁力计测量模型,使用已知姿态角将磁力计观测值投影到当地坐标系,并通过最小二乘迭代解得磁力计标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。同时实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐,使得磁力计和惯性传感器的信息放在一个公共框架中,可以在多源传感器融合定位、传感器阵列中发挥重要作用。

    一种基于个人运动参考模板的传感器安装角估计方法

    公开(公告)号:CN113390381A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110634750.4

    申请日:2021-06-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于个人运动参考模板的传感器安装角估计方法,包括以下步骤:首先,根据用户行走方向与航向角获得传感器安装角,同时使用传感器水平角将加速度计观测值投影到当地水平面,存储传感器安装角和水平面的加速度序列特征,完成参考的个人运动模板训练;然后,使用姿态滤波方法估计的水平角将观测的加速度投影到当地水平面,并遍历360度旋转生成所有可能的加速度序列特征;最后,根据所有的加速度序列特征与参考的加速度序列特征的相似度确定安装角偏差,传感器安装角即为安装角偏差和参考模板所对应的安装角之和。本发明极大提高了传感器安装角估计的准确性,对于不同行人通用性强,并可以实时估计。

    一种磁力计零偏无关的磁场指纹库生成方法

    公开(公告)号:CN112461223A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011247148.7

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 一种磁力计零偏无关的磁场指纹库生成方法。本发明基于局部区域地磁场强度分量相同且磁场干扰的均值为零的假设,提供一种栅格形式的磁场指纹库生成方法。本发明与现有建库技术相比,简单高效,对手机姿态无要求,无需标定磁力计零偏,无需复杂的模型建立及计算方法,可以很好的解决由于磁力计零偏存在造成磁场数据库不准确的问题,使得磁场数据库更加准确。

    一种基于个人运动参考模板的传感器安装角估计方法

    公开(公告)号:CN113390381B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202110634750.4

    申请日:2021-06-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于个人运动参考模板的传感器安装角估计方法,包括以下步骤:首先,根据用户行走方向与航向角获得传感器安装角,同时使用传感器水平角将加速度计观测值投影到当地水平面,存储传感器安装角和水平面的加速度序列特征,完成参考的个人运动模板训练;然后,使用姿态滤波方法估计的水平角将观测的加速度投影到当地水平面,并遍历360度旋转生成所有可能的加速度序列特征;最后,根据所有的加速度序列特征与参考的加速度序列特征的相似度确定安装角偏差,传感器安装角即为安装角偏差和参考模板所对应的安装角之和。本发明极大提高了传感器安装角估计的准确性,对于不同行人通用性强,并可以实时估计。

    一种磁力计零偏无关的磁场指纹库生成方法

    公开(公告)号:CN112461223B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202011247148.7

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 一种磁力计零偏无关的磁场指纹库生成方法。本发明基于局部区域地磁场强度分量相同且磁场干扰的均值为零的假设,提供一种栅格形式的磁场指纹库生成方法。本发明与现有建库技术相比,简单高效,对手机姿态无要求,无需标定磁力计零偏,无需复杂的模型建立及计算方法,可以很好的解决由于磁力计零偏存在造成磁场数据库不准确的问题,使得磁场数据库更加准确。

    一种九轴传感器的误差参数标定方法

    公开(公告)号:CN112539777A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011385008.6

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种九轴传感器的误差参数标定方法。基于标定过程中位置不变及单一位置下环境磁场不变的假设,以惯导机械编排方程和磁力计观测模型为系统状态方程,使用伪位置观测和单一位置下磁场投影分量不变约束构建量测方程,通过卡尔曼滤波得到传感器标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。不仅可以得到陀螺仪、加速度计的零偏和比例因子误差,而且实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐。本发明可以在无专业设备工具、不依赖外部信息的情况下,通过简单的标定动作可以获取较为准确的传感器标定结果。

    一种基于已知姿态角的磁力计标定方法

    公开(公告)号:CN112461224A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011247295.4

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于已知姿态角的磁力计标定方法。基于某一固定位置的磁场总强度不变及在同一坐标系下磁场强度投影分量不变的假设,依据磁力计测量模型,使用已知姿态角将磁力计观测值投影到当地坐标系,并通过最小二乘迭代解得磁力计标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。同时实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐,使得磁力计和惯性传感器的信息放在一个公共框架中,可以在多源传感器融合定位、传感器阵列中发挥重要作用。

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