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公开(公告)号：CN117055014A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310812102.2
申请日：2023-07-04
Applicant: 北京理工大学 , 青岛新松机器人自动化有限公司 , 山东黄金集团有限公司
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明公开了一种无目标的单轴激光雷达转台全自由度位姿自动标定方法，包括以下步骤：将采集到的激光雷达点云和电机角度进行时间对齐；采用位姿转换矩阵，将激光雷达点云数据转换至电机转子坐标系下；使用电机角度读数将电机转子坐标系下的激光雷达点云数据转换到电机的0度定子坐标系上，使用转换后的激光雷达点云数据注册全局点云，得到完整的稠密点云地图。本发明公开的无目标的单轴激光雷达转台全自由度位姿自动标定方法，能够将激光雷达点云数据精确地转换到电机的0度定子坐标系上，从而提高点云地图构建精度。
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公开(公告)号：CN113720331A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202011568278.0
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种多相机融合的无人机建筑物内导航定位方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，在建筑物内设置标识物，建立已知环境的标识物地图；步骤2，在飞行过程中，无人机根据观测到的标识物的信息，获得机体的位姿信息。本发明提供的多相机融合的无人机建筑物内导航定位方法，能够满足在能源限制下的任意飞行时间内的导航需求，不存在累积误差；鲁棒性强，多个相机同时观测，能够保证至少看见一个光学靶标，减少了定位失败的问题；且最小化了单次测量误差，显著提高了定位准确性。
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公开(公告)号：CN117804440A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311822700.4
申请日：2023-12-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机激光‑惯性里程计的导航方法，包括以下步骤：将激光雷达点云进行变换，将一帧激光雷达点云中所有的点云转换到该帧开始时刻对应的激光雷达坐标系上；对激光雷达点云进行降采样，降低激光雷达点云数量；提取激光雷达点云中每一帧的特征帧，将激光雷达点云连续帧对应时间中飞行器的状态变化量与选择阈值比较，将变化量大于选择阈值的连续帧中第二帧对应的特征帧作为关键帧；采用多帧关键帧构建局部地图，基于局部地图，采用当前时刻的特征帧进行帧‑图匹配，获得下一时刻无人机状态；根据获得的当前时刻无人机状态进行飞行。本发明公开的无人机激光‑惯性里程计的导航方法，能够满足GNSS拒止且光学环境不满足相机传感器工作条件下的高精度导航要求。
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公开(公告)号：CN113156450B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202110287557.8
申请日：2021-03-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机上的主动旋转激光雷达系统及其控制方法，该系统及方法中设置能够旋转的激光雷达，在激光雷达主动旋转的过程中，因为IMU短期的高精准性，可以用IMU的姿态数据暂时代替激光雷达的里程计结果，在激光雷达采集到约束足够的数据时，选择使用激光雷达的里程计结果，具体来说，实时解算并判断激光雷达获得的数据图像是否可靠，在不可靠的情况下，主动旋转该激光雷达，以使得下一帧数据图像的可靠性提高，另外，通过设置特异性的非线性方程来处理激光雷达获得的数据图像，从而得到无人机的位姿，进而据此对无人机进行控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114777768A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210210794.9
申请日：2022-03-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种卫星拒止环境高精度定位方法、系统及电子设备。本发明所提供的卫星拒止环境高精度定位方法包括获取激光雷达在大地坐标系的位姿；对激光雷达在大地坐标系的位姿和IMU采集的信息进行融合；以及对融合后的激光雷达在大地坐标系的位姿通过因子图优化与激光雷达及IMU进行信息融合与全局修正。本发明通过布置少量的aruco标记就能够在拒止环境中对激光雷达进行全局修正，从而大幅度提高导航精度以及系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113720331B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202011568278.0
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种多相机融合的无人机建筑物内导航定位方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，在建筑物内设置标识物，建立已知环境的标识物地图；步骤2，在飞行过程中，无人机根据观测到的标识物的信息，获得机体的位姿信息。本发明提供的多相机融合的无人机建筑物内导航定位方法，能够满足在能源限制下的任意飞行时间内的导航需求，不存在累积误差；鲁棒性强，多个相机同时观测，能够保证至少看见一个光学靶标，减少了定位失败的问题；且最小化了单次测量误差，显著提高了定位准确性。
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公开(公告)号：CN116772892A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310790584.6
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京理工大学 , 青岛新松机器人自动化有限公司 , 山东黄金集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种应用于空间网络结构中的无人机激光惯性里程计方法，包括以下步骤：在空间网格结构中激光雷达采集的点云上提取网架线特征点；在空间网格结构中激光雷达采集的点云上提取网壳曲面特征点；根据提取到的特征点设置激光雷达里程计，获取无人机位姿，进行无人机的定位和导航。本发明公开的应用于空间网络结构中的无人机激光惯性里程计方法，提高了无人机位姿的估计准确度，尤其提高了空间网格结构中无人机激光惯性里程计的准确度。
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公开(公告)号：CN116222557A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310056277.5
申请日：2023-01-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种封闭堆场无人机导航方法及采用该导航方法的智能盘检方法，该导航方法通过因子图优化方法对多个传感器的观测值进行融合，获得无人机实时位姿信息，基于获得的无人机位姿信息进行导航，所述多个传感器包括搭载在无人机上的激光雷达、IMU，设置在地面的标识码，以及设置在无人机上用于检测标识码的云台相机。本发明公开的封闭堆场无人机导航方法，在封闭堆场环境中可长期使用，不易出现失效状况。
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公开(公告)号：CN113156450A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110287557.8
申请日：2021-03-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机上的主动旋转激光雷达系统及其控制方法，该系统及方法中设置能够旋转的激光雷达，在激光雷达主动旋转的过程中，因为IMU短期的高精准性，可以用IMU的姿态数据暂时代替激光雷达的里程计结果，在激光雷达采集到约束足够的数据时，选择使用激光雷达的里程计结果，具体来说，实时解算并判断激光雷达获得的数据图像是否可靠，在不可靠的情况下，主动旋转该激光雷达，以使得下一帧数据图像的可靠性提高，另外，通过设置特异性的非线性方程来处理激光雷达获得的数据图像，从而得到无人机的位姿，进而据此对无人机进行控制。
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