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公开(公告)号：CN117705336A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311785494.4
申请日：2023-12-22
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: G01L5/165
Abstract: 本发明请求保护一种多足机器人足部三维受力测量装置。该装置由球形足尖、电容式柔性三维压力传感器阵列、外层耐磨橡胶、电容测量电路构成。采用柔性电容式三维压力传感器阵列作为测量单元，将其包裹在刚性球形足尖外并在其外表面包裹起到保护传感器和减轻振动的效果的耐磨橡胶，并通过电容测量电路采集传感器的电容变化情况得到弹性电介质层的压缩应变与剪切应变从而计算出传感器的受力。在得到每个传感器测得的三维力后，结合传感器在足尖的位置进行矢量叠加，最终得到足部所受合力的大小和方向，从而实现多足机器人足部三维力的测量。
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公开(公告)号：CN114353825B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202111480088.8
申请日：2021-12-06
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护基于无迹卡尔曼滤波的磁力计在线校准算法，包括以下步骤：初始阶段，在空间中任意旋转磁力计，采集一段时间的数据；根据采集的磁力计数据进行椭球拟合；根据磁力计误差模型与拟合结果得到误差参数矩阵，完成磁力计初始校准；在行进过程中使用无迹卡尔曼滤波实时估计误差，对磁力计进行校准；利用校准后的磁力计输出进行航向估计，并对陀螺仪解算的航向进行修正。实验结果表明，本发明的磁力计校准方法，与磁力计未校准和仅进行初始校准磁力计的行人导航算法相比，闭环误差分别下降了6.17％和2.8％，有效地校准了磁力计，并抑制了行人导航中的航向角发散，提升了导航精度。
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公开(公告)号：CN116380078A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310376377.6
申请日：2023-04-10
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护一种高动态环境下捷联惯性导航系统姿态解算方法，属于惯性导航技术领域。本发明包括以下步骤：原始数据采集；计算初始姿态角；计算初始四元数；构建等效旋转矢量；构造姿态变化四元数；进行四元数更新；进行姿态角更新。不同于传统等效旋转矢量算法假设载体运动角速度为几次多项式，本发明假设载体运动角速度可以用不同频率的三角函数之和来表示，以此为基础推导了用角增量和角速度相关系数表示的等效旋转矢量，随后设计了基于此等效旋转矢量的姿态解算方法。本发明所提方法提高了高动态环境下姿态解算的精度，为解决高动态环境下高精度姿态解算提供了新思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115690906A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211304941.5
申请日：2022-10-24
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: G06V40/20 , G06V10/40 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本发明请求保护一种基于自注意力机制和Bi‑GRU的人体动作识别方法。包括以下步骤，S1：记录人体动作的惯性传感器数据，并通过滑动窗口截取数据和数据对应的动作类别标签；S2：将数据输入Encoder中进行编码，通过其中的多头自注意力层提取输入数据之间的时间关联特征，再与原始输入数据进行拼接；S3：将Encoder的输出数据，输入Bi‑GRU进行进一步时间顺序特征提取；S4：将Bi‑GRU的输出特征，输入全连接层得到一个输出向量；S5：根据样本数据对模型进行训练，再将未知分类标签的惯性传感器数据输入已训练好的模型，得到其人体动作类别。本发明解决目前人体动作识别难以提取有效的时序特征和识别精度低的问题。
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公开(公告)号：CN116448103A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310257915.X
申请日：2023-03-16
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护一种基于UWB测距辅助的行人足绑式惯性导航系统误差修正方法。本发明包括以下步骤：S1：根据惯性测量单元输出数据，利用捷联惯导算法解算得到行人导航信息，并根据UWB模块测量双足间实时距离，通过IMU数据划分步态区间，并利用时间因子修正错误区间；S2：利用自适应随机森林算法对行人运动模式进行识别，在静止区间内利用零速修正算法修正导航系统误差；S3：针对平地行走、跑步模式进行足间距约束与抬脚高度约束，而针对上下楼运动模式进行楼梯高度约束，最终抑制惯导系统的误差漂移。本发明能够解决足绑式行人惯性导航系统中航向漂移的问题，减小行人导航定位的累积误差，提高定位精度。
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公开(公告)号：CN114353825A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111480088.8
申请日：2021-12-06
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护基于无迹卡尔曼滤波的磁力计在线校准算法，包括以下步骤：初始阶段，在空间中任意旋转磁力计，采集一段时间的数据；根据采集的磁力计数据进行椭球拟合；根据磁力计误差模型与拟合结果得到误差参数矩阵，完成磁力计初始校准；在行进过程中使用无迹卡尔曼滤波实时估计误差，对磁力计进行校准；利用校准后的磁力计输出进行航向估计，并对陀螺仪解算的航向进行修正。实验结果表明，本发明的磁力计校准方法，与磁力计未校准和仅进行初始校准磁力计的行人导航算法相比，闭环误差分别下降了6.17％和2.8％，有效地校准了磁力计，并抑制了行人导航中的航向角发散，提升了导航精度。
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公开(公告)号：CN115655269B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202211386612.X
申请日：2022-11-07
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护一种三轴超声波辅助下的行人自主定位导航方法：该方法首先利用三轴超声波模块来辅助六轴姿态仪(三轴陀螺仪和三轴加速度计)的滑动均值斜坡法判定行人步行前脚掌的零速率区间，然后利用加速度计和陀螺仪的数据分别进行扩展卡尔曼滤波和卡尔曼滤波解算出两组姿态角，并使用自适应互补滤波融合。最后利用超声波测距传感器测量的足间距离作为观测值进行扩展卡尔曼滤波，校准导航姿态、速度和位置，进而实现精准的人员的定位导航。本发明能够在行人步行的动态过程中，准确判断前脚掌的零速率区间，并能自适应调节导航姿态的融合权重，校准和更新行人足部的导航姿态、速度和位置信息。
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公开(公告)号：CN115655269A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211386612.X
申请日：2022-11-07
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明请求保护一种三轴超声波辅助下的行人自主定位导航方法：该方法首先利用三轴超声波模块来辅助六轴姿态仪(三轴陀螺仪和三轴加速度计)的滑动均值斜坡法判定行人步行前脚掌的零速率区间，然后利用加速度计和陀螺仪的数据分别进行扩展卡尔曼滤波和卡尔曼滤波解算出两组姿态角，并使用自适应互补滤波融合。最后利用超声波测距传感器测量的足间距离作为观测值进行扩展卡尔曼滤波，校准导航姿态、速度和位置，进而实现精准的人员的定位导航。本发明能够在行人步行的动态过程中，准确判断前脚掌的零速率区间，并能自适应调节导航姿态的融合权重，校准和更新行人足部的导航姿态、速度和位置信息。
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