基于极坐标体素划分的4D毫米波雷达点云配准方法

    公开(公告)号:CN120070524A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510213199.4

    申请日:2025-02-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明揭示了基于极坐标体素划分的4D毫米波雷达点云配准方法,包括步骤:1、基于统计特征的位姿初始值估计算法,利用快速傅里叶变换计算帧间点云直方图相关性,实现高效的粗位姿估计;2、将雷达目标点云转换到极坐标空间,并进行体素划分。记录每个目标点云体素网均值和点云坐标。3、使用33邻域模型计算每个体素网格协方差,并将该协方差复制到网格内点云;4、源点云和目标体素匹配,计算源点云在体素网格中的索引并进行邻域搜索建立匹配关系;5、对每一对匹配对计算损失函数,并使用LM迭代优化搜索最优配准位姿。该方法适用于4D毫米波雷达稀疏以及大噪声特性下的鲁棒快速配准,可作为定位算法的前端,从而进行快速位姿估计。

    基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法

    公开(公告)号:CN114279438B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202111553624.2

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法,步骤包括:1、在地磁匹配时间段内获取地磁测量值以及同时刻的惯性导航系统(INS)指示坐标;2、采用多次匹配选取最优轨迹的策略,由滑动窗口在全局搜索区域中生成子区域,每次匹配分别在不同子区域内由四叉树生成初始化粒子,再先后使用PSO、ICCP对惯导指示轨迹分别进行粗、细匹配,从而获取一系列的候选轨迹;3、将最优轨迹的选取视作多属性决策问题,对每一条候选轨迹,分别使用其与真实轨迹的磁测序列的轨迹相关性和ICCP算法收敛度进行综合评价,进而选取最优轨迹输出,可以有效消除惯导累计误差,提高组合导航系统的定位精度。

    基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法

    公开(公告)号:CN114279438A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111553624.2

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了基于PSO和ICCP的地磁匹配导航方法,步骤包括:1、在地磁匹配时间段内获取地磁测量值以及同时刻的惯性导航系统(INS)指示坐标;2、采用多次匹配选取最优轨迹的策略,由滑动窗口在全局搜索区域中生成子区域,每次匹配分别在不同子区域内由四叉树生成初始化粒子,再先后使用PSO、ICCP对惯导指示轨迹分别进行粗、细匹配,从而获取一系列的候选轨迹;3、将最优轨迹的选取视作多属性决策问题,对每一条候选轨迹,分别使用其与真实轨迹的磁测序列的轨迹相关性和ICCP算法收敛度进行综合评价,进而选取最优轨迹输出,可以有效消除惯导累计误差,提高组合导航系统的定位精度。

    基于改进模型预测控制的机器人自适应路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN117193324A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311337737.8

    申请日:2023-10-17

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王立辉 应泽华

    Abstract: 基于改进模型预测控制的机器人自适应路径跟踪控制方法,包括如下步骤:1、建立轮式机器人动力学控制系统模型;2、设计新颖的自适应路径跟踪控制器;3、设计横纵向解耦的模型预测控制算法,推导基于相对误差模型的横向误差模型预测控制律;4、设计自适应模糊控制律估计期望运行速度值;5、设计纵向速度滑模面,推导速度滑模律,利用候选Lyapunov函数证明速度控制系统闭环稳定性。该方法能够保证跟踪控制器具有高稳定性和高实时性,同时利用自适应律解决了转向过程跟踪误差发散问题,利用控制器解耦解决了模型预测控制实时性较差问题,提高轮式机器人在大曲率连续转向路径下的跟踪控制精度和系统实时性。

    一种基于KLD重采样的抗差自适应UFastSLAM自主导航方法

    公开(公告)号:CN115291523A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202211061382.X

    申请日:2022-08-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种基于KLD重采样的抗差自适应UFastSLAM自主导航方法,包括步骤:1、在载体位姿估计阶段,融入抗差自适应因子,利用抗差自适应无迹粒子滤波算法(RAUPF)对载体位姿进行估计;2、在特征状态估计阶段,利用抗差自适应无迹滤波算法(RAUKF)对环境特征的位置信息进行估计更新;3、在粒子重采样阶段,采用基于KL散度的自适应粒子重采样方法在线实时调整所需的粒子数,在保证精度的情况下提高算法的实时性。该方法可以适用于量测噪声时变且量测信息中有异常干扰时的环境,改善因异常扰动和噪声统计特性不准确等因素而引起的载体定位精度下降及实时性不高的问题。

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