一种车载捷联/卫星紧组合无缝导航方法

    公开(公告)号:CN103487820B

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201310462886.7

    申请日:2013-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种车载捷联/卫星紧组合无缝导航方法,主要包括如下步骤:系统初始化;GPS输出报文、SINS输出惯性测量单元数据,并且进行同步;解析GPS报文,获得粗伪距、多普勒频移、卫星位置参数,并对参数进行补偿,得到精伪距、伪距率、卫星位置参数;同时对惯性测量单元数据进行导航解算,得到车辆的姿态、速度和位置参数;判断可见卫星数目是否大于等于4颗,若大于等于4颗,选择其中4颗卫星进行紧组合滤波解算;若卫星数小于4颗,运用智能组合算法;输出车辆导航参数,如果继续导航则返回至步骤S2。本发明通过紧组合导航和智能组合算法实现不同可见卫星状态的无缝切换,为车辆无缝导航提供可靠保证。

    一种基于简化的惯性测量组件的车载组合导航方法

    公开(公告)号:CN103411616B

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201310283401.8

    申请日:2013-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于简化的惯性测量组件的车载组合导航方法,包括以下步骤:步骤1:采用简化的惯性测量组件测量汽车运行位置的数据,并通过地形预测器方法获取由地面倾斜度引起的车辆纵横摇角;步骤2:根据步骤1所测量的数据通过SINS辅助CPS判断可见的卫星并选择合适的卫星;步骤3:从步骤2中选定和捕获跟踪的卫星上可以获得伪距、多普勒频率、载波相位和导航电文等信息,利用SINS/GPS紧组合导航滤波器依据惯导辅助方法对GPS环路进行闭环控制,辅助GPS接收机;步骤4:采用GPS跟踪复合结构的超紧组合算法,根据系统精度和GPS信号的质量选择矢量跟踪环路和标量跟踪结构,使系统能持续跟踪。本发明使整个系统精准度高,可靠性更好。

    一种快速、参数分段式捷联惯性导航系统自对准方法

    公开(公告)号:CN102538821B

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201110425654.5

    申请日:2011-12-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种快速、参数分段式捷联惯性导航系统自对准方法,利用解析法完成粗对准过程,接着进行水平精对准和方位精对准,方位精对准分为三个阶段,每个阶段根据该阶段的特性选用不同的调整时间和衰减系数来确定对准参数,基于对准参数计算加速度修正量和角速度修正量,对输入的加速度信息和角速度信息进行修正,利用修正后的信息进行四元数解算得到初始姿态角,完成精对准过程。本发明通过采集陀螺仪和加速度计数据利用解析法和罗经法完成初始对准,无需利用其他传感器信息,保证初始对准的安全性和保密性;本发明针对不同阶段的对准特性选用最佳的调整时间和衰减系数,从而计算其他的对准参数,提高对准曲线的快速收敛性以及抗干扰性能。

    光纤陀螺仪的动态特性快速测试标定方法

    公开(公告)号:CN102538822B

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201110431062.4

    申请日:2011-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 光纤陀螺仪的动态特性快速测试标定方法,在光纤陀螺数字闭环信号处理过程中引入附加调制相位,来模拟外部载体转动引起的光学非互易性Sagnac相位,采用分段调制相位的办法,对光纤陀螺输出数据进行分段处理,来标定光纤陀螺的标度因数,并分析光纤陀螺标度因数的非线性度、不对称性及重复性。本发明从光纤陀螺数字闭环信号处理方法入手,以一种全新的方法从整体上来评估光纤陀螺的动态特性,解决在现有的标定过程中,由于测试方法及标定设备技术指标限制导致测试结果的准确性较差以及测试精度较低的问题,具有测试过程简捷、标定精度高的特点,并且可以单次完成多套光纤陀螺的测试标定。

    一种多卫星系统与捷联惯性导航系统紧组合导航方法

    公开(公告)号:CN103969672A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410204477.1

    申请日:2014-05-14

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01S19/49 G01C21/165

    Abstract: 本发明公开了一种多卫星系统与捷联惯性导航系统紧组合导航方法,首先对IMU输出数据捷联解算获得SINS当前姿态、速度、位置信息。对卫星星历报文进行星历解算得到各卫星位置、速度,各卫星系统时空统一,进行卫星选星。其次,利用选取的卫星位置、速度信息与捷联解算得到的SINS位置、速度信息计算得到SINS伪距、伪距率。再次,利用GNSS输出的原始测量数据,即测码伪距和多普勒频移,与SINS伪距、伪距率进行比较,将差值作为滤波器的观测量,经过滤波器的最优估计,给出校正SINS的补偿量,闭环校正,得到SINS姿态、速度、位置最优解。本发明解决了惯导与单卫星组合导航在高楼遮挡、树木掩盖等复杂环境下卫星数目过少影响紧组合导航精度的问题。

    一种惯性传感器IMU信号模数转换模块

    公开(公告)号:CN103248364A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310125961.0

    申请日:2013-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种惯性传感器IMU信号模数转换模块,其实现了200Hz的高速同步采样,并且在采样前对陀螺仪和加速度计信号进行了两级运放预处理,将信号放大、滤波及整流后使用,采样后进行实时数据建模及补偿提高其采样精度。同时实时报告IMU故障及工作温度,提高捷联系统和组合导航系统的可靠性及容错性。

    高过载环境下的捷联惯性导航系统陀螺信号智能滤波方法

    公开(公告)号:CN103196446A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310080881.8

    申请日:2013-03-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高过载环境下的捷联惯性导航系统陀螺信号智能滤波方法,其主要目的在于:建立3个BP网络模拟高过载环境下X、Y、Z三个轴上的陀螺输出,捷联惯性导航系统的陀螺和加速度计直接安装在载体上;根据加速度计输出进行判断载体是否处于进入高过载环境,当加速度计输出大于设定阈值时,则视为进入高过载环境,否则视为非高过载环境;当判断结果为非高过载环境,则将3个陀螺输出用于导航计算并将陀螺输出作为BP网络在线训练样本,以保证网络参数与当前载体运动态势的一致性;当判断结果为进入高过载环境时,则3个BP网络工作在模拟输出状态,模拟陀螺信号输出,保证捷联惯性系统的平稳工作。

    一种基于点云部件分割与配准的换电机器人位姿估计方法

    公开(公告)号:CN119251305A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411324279.9

    申请日:2024-09-23

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 陈勇吉

    Abstract: 一种基于点云部件分割与配准的换电机器人位姿估计方法,包括步骤:1、将3D视觉传感器置于电动汽车底盘下方拍摄待换电池包,获得场景中包含电池包加解锁装置的RGB彩色图像和深度图像;2、使用卷积神经网络获取采集的彩色图像的加解锁实例分割掩膜,结合采集的深度图和相机内参把加解锁实例投影成加解锁点云;3、对加解锁点云进行统计滤波和体素滤波,去除点云噪点并进行下采样,提高点云数据质量;4、通过PointNet点云分割网络分割出加解锁锁头点云;5、使用主成分分析法求得加解锁锁头点云的重要部分,计算重要部分的FPFH特征,通过RANSAC方法寻找场景锁头点云和模板锁头点云的对应关系完成粗配准,最后使用ICP优化配准结果获得加解锁的估计位姿。

    基于观测量弹性调整的PDR/GNSS自主导航方法

    公开(公告)号:CN118518095B

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410996964.X

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于观测量弹性调整的PDR/GNSS自主导航方法,在观测量和卡尔曼滤波的更新过程进行改进。首先,将GNSS的位置、估计步长和航向作为卡尔曼滤波的拓展观测量与PDR算法的推算结果进行有效融合,在此基础上,将IGG‑III型M估计分为三段检测区间并应用于卡尔曼滤波中:无故障时,不做处理;出现偏离时,对偏离的观测值进行降权处理;异常情况下,利用ARMA模型预测当前历元的新息并对该历元进行幅值修复;然后,对当前异常历元的观测值进行修正;最后,将预测值与修正后的观测值重新进行卡尔曼滤波数据融合处理。该流程简单,思路清晰,为在城市复杂环境下的可靠性和连续性提供了积极的参考和借鉴意义。

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