一种基于视觉标志物的低成本动作捕捉方法

    公开(公告)号:CN111091587B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201911164624.6

    申请日:2019-11-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于视觉标志物的低成本动作捕捉方法,包括:布设用于动作捕捉的环境;将数据采集模块固定在有动作捕捉需求的对象的各个节点上;被捕捉对象在动作捕捉环境中进行运动,各个节点处的数据采集模块中的摄像头获取图像数据、惯性测量单元获取加速度计和陀螺仪原始数据,对数据采集模块获取到的数据进行融合,得到被捕捉对象各个节点的精确位姿信息。由于本发明布设简单、采集模块价格低廉,因此本发明具有低成本的特点。本发明中各个采集模块可独立工作,主动测量,因此可以同时进行多对象、多节点的运动捕捉。由于惯性测量单元的更新频率高,因此本发明方法可以高频更新被捕捉对象各个节点的位置和姿态,具有很高的实用价值。

    一种手机安装角的估计方法

    公开(公告)号:CN110986941A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911198827.7

    申请日:2019-11-29

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 旷俭 牛小骥 闫伟

    Abstract: 本发明提供一种手机安装角的估计方法,包括采集手机内置传感器数据,并使用初始一段时间内的加速度计和磁力计观测值,确定手机的初始导航信息;对连续采集的传感器数据进行惯性导航解算,并将当前时刻的传感器数据和解算得到导航信息并存储;判断多种约束信息和传感器观测信息的可用性,并通过多源数据融合维持手机的导航性能;使用传感器原始观测值、解算中间值和手机姿态信息,对手机使用模式进行识别判断,在手机使用模式发生变化的时刻,进入启动手机安装角估计;使用直线运动约束、估计的速度和历史轨迹获得行人的运动方向,结合估计的手机航向角,计算手机安装角。本发明能够改善行人航迹推算的定位性能。

    一种九轴传感器阵列的头戴式行人定位方法及头戴式装置

    公开(公告)号:CN120008596A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510233887.7

    申请日:2025-02-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种九轴传感器阵列的头戴式行人定位方法及头戴式装置,属于行人定位技术领域。一种九轴传感器阵列的头戴式行人定位方法,包括以下步骤:在头戴式装置上安装数据处理单元和多个传感器,传感器包括惯性测量单元和磁力计,多个传感器形成传感器阵列进行数据采集;多个惯性测量单元形成的惯性传感器阵列通过捷联惯性导航解算;磁力计阵列观测拟合得到环境磁场分布模型,结合磁力计阵列连续观测的磁场模型变化来估计载体的绝对速度,进而辅助基于惯性测量单元阵列的惯性导航系统位置、速度和姿态推算,弥补了传统惯性导航系统误差发散快的缺点,显著提高了定位精度,实现不依赖于行人运动假设以及预先建立的磁场指纹库的室内行人定位。

    确定运动方向的方法、装置、系统以及电子设备

    公开(公告)号:CN119826813A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411979330.X

    申请日:2024-12-30

    Inventor: 旷俭 陈军伟 王琰

    Abstract: 本申请实施例公开了一种确定运动方向的方法、装置、系统以及电子设备。在该方法中,在通过穿戴设备确定用户运动方向的情况下,通过预设算法计算得到表征所述穿戴设备的航向与用户运动方向的差异的第一差异值,进而通过穿戴设备的航向与第一差异值,得到所述用户运动方向;在通过手持终端确定用户运动方向的情况下,可以通过手持终端的航向以及预先得到的第二差异值,得到用户运动方向,其中,所述第二差异值表征所述手持终端的航向与用户运动方向的差异。从而通过上述方式使得,可以从用于佩戴在用户手臂上的穿戴设备以及手持终端中,选择一个设备来用于确定用户运动方向,使得不必让穿戴设备以及手持终端同时用于确定用户运动方向。

    利用包含定位二维码的墙体广告的单目视觉定位定姿方法

    公开(公告)号:CN108305291B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201810016705.0

    申请日:2018-01-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了利用包含定位二维码的墙体广告的单目视觉定位定姿方法,该方法包括:采集包含广告图的环境图像M0,所述广告图由广告图像和定位二维码图像结合合成;对环境图像M0进行预处理;搜索广告图在环境图像M0中的图像轮廓Cx和图像区域;根据Cx拟合广告图的边线,计算广告图角点在环境图像中的位置;根据广告图角点在环境图像中的位置,获得广告图对应的图像区域;从广告图对应的图像区域中提取定位二维码图像,经解码获得广告图角点的三维位置;结合广告图角点在环境图像中的位置及其三维位置进行定位定姿。本发明操作简单,部署成本低,不易受环境干扰,不破坏现有环境特点,稳定性好,且易于推广。

    一种九轴传感器的误差参数标定方法

    公开(公告)号:CN112539777B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202011385008.6

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种九轴传感器的误差参数标定方法。基于标定过程中位置不变及单一位置下环境磁场不变的假设,以惯导机械编排方程和磁力计观测模型为系统状态方程,使用伪位置观测和单一位置下磁场投影分量不变约束构建量测方程,通过卡尔曼滤波得到传感器标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。不仅可以得到陀螺仪、加速度计的零偏和比例因子误差,而且实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐。本发明可以在无专业设备工具、不依赖外部信息的情况下,通过简单的标定动作可以获取较为准确的传感器标定结果。

    一种基于已知姿态角的磁力计标定方法

    公开(公告)号:CN112461224B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202011247295.4

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于已知姿态角的磁力计标定方法。基于某一固定位置的磁场总强度不变及在同一坐标系下磁场强度投影分量不变的假设,依据磁力计测量模型,使用已知姿态角将磁力计观测值投影到当地坐标系,并通过最小二乘迭代解得磁力计标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。同时实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐,使得磁力计和惯性传感器的信息放在一个公共框架中,可以在多源传感器融合定位、传感器阵列中发挥重要作用。

    基于INS与全站仪组合的轨道几何状态测量系统及方法

    公开(公告)号:CN103821054A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410089658.4

    申请日:2014-03-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于INS与全站仪组合的轨道几何状态测量系统及方法,采用全站仪对轨道测量小车或轨道特定断面进行测量,获取全站仪测量值;将全站仪测量值用作量测更新,并与INS原始测量值进行数据融合,经解算得到高精度的轨道定位定姿结果。本发明解决了现有INS/GNSS轨道测量小车在GNSS信号长时间中断时系统测量精度下降的问题,能够在GNSS信号严重遮挡的情况下对轨道几何状态做快速精准测量。

    一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法及装置

    公开(公告)号:CN111121825B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202010017388.1

    申请日:2020-01-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法及装置,包括将包含朝向的图像标志码安装固定在惯性传感器上,并将惯性传感器安装在行人足部,提前将包含位置和航向角的图像标志码安装在导航起始点附近地面上;初始化静止时段内,利用相机拍摄同时包含惯性传感器上和地面上的图像标志码的相片;根据地面上图像标志码的位置和航向,计算惯性传感器上图像标志码中选取点的实际导航坐标,确定惯性传感器的航向角和几何中心的位置;最后根据静止时段内的比力数据计算惯性传感器的初始横滚角和俯仰角,为行人惯性导航系统提供稳定可靠的初始导航状态。本发明实现了稳定可靠、不受干扰、极低成本、操作简单的行人惯性导航初始导航状态的确定。

    一种基于已知姿态角的磁力计标定方法

    公开(公告)号:CN112461224A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011247295.4

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于已知姿态角的磁力计标定方法。基于某一固定位置的磁场总强度不变及在同一坐标系下磁场强度投影分量不变的假设,依据磁力计测量模型,使用已知姿态角将磁力计观测值投影到当地坐标系,并通过最小二乘迭代解得磁力计标定参数。本发明与现有标定技术相比,算法简单,效率较高。同时实现了磁力计的软、硬磁效应标定,并将磁力计坐标系与惯性传感器坐标系对齐,使得磁力计和惯性传感器的信息放在一个公共框架中,可以在多源传感器融合定位、传感器阵列中发挥重要作用。

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