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公开(公告)号：CN113820003B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202111083922.X
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于桥梁振动监测的加速度实时重构动态位移方法，包括：初始化两个滤波参数和滤波初值；对当前历元下的原始监测数据递推处理，得到当前历元下可用加速度数据并一次积分计算，再利用加权滑动均值滤波算法进行滤波处理，得到滤波后的当前历元下的可用速度数据，并再进行一次积分计算，得到当前历元下的位移数据；利用加权滑动均值滤波算法进行滤波处理，再递推处理，得到当前历元下的可用位移数据，获得当前历元测点的实时振动位移数据；利用频域处理方法对两个滤波参数进行最优固定；循环执行，逐历元解算获得测点的实时振动位移数据。本发明能够逐历元对加速度传感器实时产生的监测数据进行在线解算，实现实时重构桥梁的振动位移。
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公开(公告)号：CN112729730A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011538395.2
申请日：2020-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化GNSS/加速度计与MEMS‑IMU融合监测桥梁挠度的方法，其可以根据MEMS‑IMU航向姿态硬约束以及短时间内输出高精度姿态对惯性系统观测值合理定权，顾及桥梁形变特征，同时充分挖掘四元数模约束与航向角硬约束等非完整性约束信息，并利用约束平滑变结构滤波器更新并反馈校正MEMS‑IMU器件随机漂移误差，利用噪声信息和误差信息在误差上界处采用饱和项强制估计状态进行切换，在上下滑模面内采用误差新息进行更新，以抑制桥梁监测环境中存在建模残余的多路径误差及其他未知或未建模误差；构建基于速率等状态向量的一致性监测指标，实现GNSS/加速度计与MEMS‑IMU融合可靠监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102508277A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110330853.8
申请日：2011-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S19/49
Abstract: 一种精密单点定位与惯性测量紧组合导航系统及数据处理方法，该导航系统包括惯性测量单元、惯性测量处理模块、GPS接收机和卡尔曼滤波计算模块。惯性测量单元输出载体的惯性测量数据，惯性测量处理模块接收惯性测量单元输出的数字信号，通过导航积分计算载体位置、速度、姿态和航向数据，并计算相对于惯性测量单元的伪距、载波、载波变化率，GPS接收机用于输出精密单点定位信息，卡尔曼滤波计算模块接收惯性测量处理模块和GPS接收机的输出信号，通过多状态卡尔曼滤波计算修正参数，并将修正参数反馈到惯性测量处理模块，惯性测量处理模块接收修正参数，计算导航数据。发明有效克服了在卫星几何结构不佳或者遮蔽半遮蔽区域GPS信号差的缺点。
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公开(公告)号：CN112558112B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202011288910.6
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种GNSS状态域慢变斜坡故障完好性监测方法，利用递推原理，确定递推周期，通过GNSS扩展卡尔曼滤波得到“状态新息”即先验状态估计与后验状态估计二者之差及其协方差矩阵，构建递推监测统计量；根据不同导航定位应用领域的实际误警率需求，确定监测阈值；将监测统计量与监测阈值进行比较，完成状态域的慢变斜坡故障完好性监测，若监测统计量大于监测阈值，则向用户发出报警，否则，继续下一历元的完好性监测。本发明直接从GNSS的状态域展开，通过描述系统的状态值进行慢变斜坡故障完好性监测，且能够在线实时运作，为从定位结果角度进行慢变斜坡故障完好性监测这一技术领域提供了新思路。
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公开(公告)号：CN113820003A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111083922.X
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于桥梁振动监测的加速度实时重构动态位移方法，包括：初始化两个滤波参数和滤波初值；对当前历元下的原始监测数据递推处理，得到当前历元下可用加速度数据并一次积分计算，再利用加权滑动均值滤波算法进行滤波处理，得到滤波后的当前历元下的可用速度数据，并再进行一次积分计算，得到当前历元下的位移数据；利用加权滑动均值滤波算法进行滤波处理，再递推处理，得到当前历元下的可用位移数据，获得当前历元测点的实时振动位移数据；利用频域处理方法对两个滤波参数进行最优固定；循环执行，逐历元解算获得测点的实时振动位移数据。本发明能够逐历元对加速度传感器实时产生的监测数据进行在线解算，实现实时重构桥梁的振动位移。
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公开(公告)号：CN112558112A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011288910.6
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种GNSS状态域慢变斜坡故障完好性监测方法，利用递推原理，确定递推周期，通过GNSS扩展卡尔曼滤波得到“状态新息”即先验状态估计与后验状态估计二者之差及其协方差矩阵，构建递推监测统计量；根据不同导航定位应用领域的实际误警率需求，确定监测阈值；将监测统计量与监测阈值进行比较，完成状态域的慢变斜坡故障完好性监测，若监测统计量大于监测阈值，则向用户发出报警，否则，继续下一历元的完好性监测。本发明直接从GNSS的状态域展开，通过描述系统的状态值进行慢变斜坡故障完好性监测，且能够在线实时运作，为从定位结果角度进行慢变斜坡故障完好性监测这一技术领域提供了新思路。
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公开(公告)号：CN112729730B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202011538395.2
申请日：2020-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化GNSS/加速度计与MEMS‑IMU融合监测桥梁挠度的方法，其可以根据MEMS‑IMU航向姿态硬约束以及短时间内输出高精度姿态对惯性系统观测值合理定权，顾及桥梁形变特征，同时充分挖掘四元数模约束与航向角硬约束等非完整性约束信息，并利用约束平滑变结构滤波器更新并反馈校正MEMS‑IMU器件随机漂移误差，利用噪声信息和误差信息在误差上界处采用饱和项强制估计状态进行切换，在上下滑模面内采用误差新息进行更新，以抑制桥梁监测环境中存在建模残余的多路径误差及其他未知或未建模误差；构建基于速率等状态向量的一致性监测指标，实现GNSS/加速度计与MEMS‑IMU融合可靠监测。
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