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[发明专利]一种基于数据链测距的快速临机重构协同导航系统及方法-CN202311064485.6在审
发明人：朱建良;杨东豫;吴盘龙;马立丰;赵高鹏;王军;薄煜明;王超尘;汪进文 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-08-23 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据链测距的快速临机重构协同导航系统及方法。该系统包括空中无人子系统、地面无人子系统和通信数据链，空中无人子系统包括多个空中无人平台组成的空中无人飞行网络，地面无人子系统包括多个地面无人平台组成的地面协同通信网络；通信数据链与各无人平台相连。该方法为：空中无人平台搭载机载传感器获取导航定位数据，辅助无人平台导航定位；当空中无人平台进入地面无人平台的通信范围时，利用地面无人平台的导航位置信息，修正空中无人平台的定位误差；各无人平台通过通信数据链传输的数据，利用双向单程测距法计算获得无人平台间的相对距离。本发明能够在复杂环境下进行高精度协同导航，有较强的抗干扰能力。
一种基于数据链测距快速临机协同导航系统方法

[发明专利]一种陀螺地磁组合的姿态解算方法-CN201611227141.2有效
发明人：吴盘龙;王超尘;刘佳乐;朱建良;邓宇浩 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种陀螺地磁组合的姿态解算方法，包括以下步骤：步骤1、利用三轴陀螺角速率信息采用旋转矢量法优化算法解算姿态信息；利用地磁信息计算，通过积分比值法求解横滚角信息；步骤2、将地磁信号解算的横滚角和陀螺信号解算的俯仰角和偏航角作为下一时刻解算四元数；步骤3、重复步骤1和步骤2即实现姿态更新。本发明利用陀螺当前角速率、角增量，以及上一时刻角增量信息，计算出姿态信息，并利用两轴地磁信号解算出的横滚角修正以获得更高的精度。
一种陀螺地磁组合姿态方法

[发明专利]一种无重叠视域监控系统中目标匹配方法-CN201710447010.3有效
发明人：赵高鹏;沈玉鹏;李双双;刘天宇;王超尘;王建宇 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-06-14 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无重叠视域监控系统中目标匹配方法，包括以下步骤：1：建立视域A和视域B的背景模型；2：对视域A中行人目标进行跟踪，当目标即将离开视域A时，利用背景差分，分割出完整的行人目标IA；3：提取行人目标的颜色名特征，作为目标的表现模型MA；4：在视域B中进行行人目标的检测，利用背景差分，分割出可能的行人目标IB；5：将行人目标IA和IB从RGB空间转到HSV空间，进行亮度校正；6：提取亮度校正后的IB的颜色名特征，作为目标的表现模型MB；7：确定监控网络的时空约束；8：由MA、MB及监控网络的时空约束构建最大后验概率问题；此方法对无重叠视域下光照变化、环境差异对目标匹配造成的影响具有较强的鲁棒性。
一种重叠视域监控系统目标匹配方法

[发明专利]一种无人机航拍视频的轨道异物检测方法-CN201811400612.4有效
发明人：赵高鹏;黄皓冉;邢宗义;王超尘;范佳杰;韦雷 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-11-22 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机航拍视频的轨道异物检测方法，该方法首先对航拍单帧图像采用直线分割检测算法、线段合并与筛选等确定轨道区域；然后采用训练好的轨道异物检测模型对轨道区域图像进行单帧图像异物检测分类；最后利用视频的帧间相关性优化单帧检测结果，得到最终的航拍视频轨道异物检测结果。本发明所述方法能够解决无人机航拍视频轨道异物检测中存在的动态背景、异物类型多样等问题，对无人机航拍视频实现有效地检测。本发明方法与人工巡检等传统方法相比，降低了成本，提高了效率，不受限于地形的影响，也在之前的无人接巡检基础上提高了结果的准确性。
一种无人机航拍视频轨道异物检测方法

[发明专利]一种基于轻量化神经网络模型的空间目标部件识别方法-CN201910943608.0有效
发明人：赵高鹏;韦雷;薄煜明;王超尘;范佳杰;黄皓冉 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V20/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轻量化神经网络模型的空间目标部件识别方法，该方法步骤包括：首先使用三维软件生成空间目标的图像数据、并进行人工标注作为训练数据集；然后构建轻量化神经网络模型，并使用训练数据集对模型进行训练；最后使用训练好的轻量化神经网络模型进行空间目标部件识别，得到最终的识别结果。本发明所述方法能够解决空间环境复杂多变情况下目标特征提取困难、星载平台计算资源有限等情况下的部件识别，具有内存占用少、计算量小、识别准确的特点，能够实现典型部件帆板、本体和天线的有效识别。
一种基于量化神经网络模型空间目标部件识别方法

[发明专利]一种基于ADRC和NLPID的稳瞄伺服系统的控制方法-CN201711334694.2有效
发明人：吴盘龙;张小聪;王超尘;柏靖基;恽鹏;何山;薄煜明 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于ADRC和NLPID的稳瞄伺服系统，在满足稳瞄伺服系统控制精度要求的前提下，将自抗扰控制算法应用于伺服控制系统速度环控制器的设计，减小了稳瞄伺服系统的稳态误差；将经过改进的非线性PID控制算法应用于电流环控制器的设计，能有效抑制直流力矩电机的力矩波动；本发明对稳瞄伺服控制系统跟踪精度的提高和扰动隔离性能的增强具有显著的效果，同时伺服系统的控制器具有很强的的适应性和鲁棒性。
一种基于 adrc nlpid 伺服系统控制方法

[发明专利]一种具有弹性双环缓冲结构的抗高过载惯性系统-CN202210257004.2有效
发明人：朱建良;陈樾;薄煜明;吴盘龙;赵高鹏;王超尘 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有弹性双环缓冲结构的抗高过载惯性系统，包括外部防护壳体、内部主体防护结构、惯性测量单元、连接件、第一~第二弹性缓冲环、端盖；外部防护壳体沿径向对称分布两个凹槽用于安装天线，壳体外侧下部设置螺纹；内部主体防护结构用于承受外部过载冲击以及防止外部电磁干扰，圆柱体侧面分布两个通孔引出天线；惯性测量单元分处理器板、惯性测量单元板以及GNSS接收板三层；连接件连接惯性测量单元与内部主体防护结构；第一~第二弹性缓冲环构成弹性双环结构，用于联接内部主体防护结构与外部防护壳体；端盖用于对内部主体防护结构提供轴向支撑。本发明使得微机电惯性测量单元在经历高过载冲击前后测量精度能够满足应用需求。
一种具有弹性缓冲结构过载惯性系统

[发明专利]不依赖模型的非合作卫星相对位姿测量方法-CN201910582131.8有效
发明人：赵高鹏;范佳杰;薄煜明;王超尘;韦雷;黄皓冉 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-06-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明公开了一种不依赖模型的非合作卫星位姿测量方法，该方法针对模型未知的完全非合作卫星，利用激光成像雷达获得的点云和深度图构建非合作卫星的目标坐标系，并利用目标坐标系和激光成像雷达坐标系进行解算，计算得到相对位姿值。本发明方法的优点是适用于模型未知的非合作卫星，仅利用卫星上具有的典型单个圆型部件和本体的一条直线边框完成目标坐标系的构建。本发明方法中能够稳定的构建目标坐标系，完成相对位姿的测量，且精度高。
不依赖模型合作卫星相对测量方法

[发明专利]一种旋转体姿态解算方法-CN201611228008.9有效
发明人：吴盘龙;邓宇浩;李星秀;朱建良;王超尘 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转体姿态解算方法，包括以下步骤：步骤1、利用三轴陀螺角速率信息采用旋转矢量法优化算法解算姿态信息；步骤2、利用地磁信息计算，通过积分比值法求解横滚角信息；步骤3、将地磁信号解算的滚转角和陀螺信号解算的俯仰角和偏航角作为下一时刻解算四元数；步骤4、重复步骤1至步骤3即实现姿态更新。本发明利用陀螺当前角速率、角增量，以及上一时刻角增量信息，计算出姿态信息，并利用两轴地磁信号解算出的滚转角修正以获得更高的精度。
一种旋转体姿态方法

[发明专利]老旧小区危楼评估装置及评估方法-CN202211673143.X在审
发明人：余晓雅;方有亮;王超尘;王起航;李首宪 -专利权人：河北大学;深圳前海贾维斯数据咨询有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明涉及一种老旧小区危楼评估装置及评估方法，老旧小区危楼评估装置。包括检测车、无人机、检测终端以及控制中心；检测车包括相互铰接的第一车体和第二车体，第一车体和第二车体都包括上下分布的上层架体和下层架体，在第一车体和第二车体的上层架体上分别设置有直线导轨，在直线导轨上设置有倾角检测组件；在第一车体和第二车体的下层架体上放置有至少两架无人机，在无人机上设置有裂缝测宽仪、激光扫描仪、超声波裂缝探测仪。老旧小区危楼评估方法基于上述的装置进行。本发明能够有效提高检测效率，以快速获得评估结果，以有效辅助房屋监测系统的构建、维护及数据更新，以最大程度减轻事故危害和经济损失。
小区危楼评估装置方法

[发明专利]一种视觉辅助的步态特征约束行人导航方法-CN202211568439.5在审
发明人：朱建良;王立雅;田超亚;赵高鹏;王超尘 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种视觉辅助的步态特征约束行人导航方法，该方法为：首先使用惯性测量单元采集到的数据分析行人的步态特征，计算零速区间；然后对惯性测量单元和相机进行标定得到对应的内参和外参，解算视觉惯性里程计六自由度的位置、姿态数据，获取行人运动的相对位姿信息；接着采用捷联惯性导航计算方法进行初始对准和惯导解算得到行人瞬时姿态、速度和位置信息；最后建立卡尔曼滤波模型，以零速区间内的速度差和角速度差、视觉信号有效时的姿态误差和位置误差作为观测量进行量测更新；以当前修正后的状态量作为初始量进行下一次惯导解算，重复导航修正过程。本发明能够在GNSS信号失效的环境下约束导航误差的发散，提高行人导航定位的精度。
一种视觉辅助步态特征约束行人导航方法

[发明专利]一种基于二维码和单目相机的档案识别与定位方法-CN201910190541.8有效
发明人：何俊杰;郭进;邹卫军;王超尘;杨毅;白云耀 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-03-13 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06V10/44 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于二维码和单目相机的档案识别与定位方法，所解决的是在大量档案存储的场景中，无人存储机器人难以识别和定位特定档案以及双目相机成本高昂、定位算法复杂的问题，首先对整幅图像做中值滤波处理；将图像放入分类器，判断是否有二维码；对图像提取边缘；根据边缘的拓扑结构提取所有的二维码区域；然后对二维码解码并通过解码编号确定需要的档案；计算二维码在像素平面的面积；通过相似三角形得到档案平面距离相机平面的距离；最后通过相机内参矩阵和距离，得到档案盒在相机坐标系的三维坐标。本发明仅需单目相机即可使用，成本低廉，易于实现且实时性高，有效地解决了档案存储机器人在档案存取过程中的视觉引导问题。
一种基于二维码相机档案识别定位方法

[发明专利]基于状态方程递推预测高炮射弹脱靶量的方法-CN202110764299.8有效
发明人：杨丽君;王军;王超尘;王宇;沈乃君 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-07-06 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于状态方程递推预测高炮射弹脱靶量的方法，结合误差源特性构建数学模型，生成脱靶量序列；依据多步递推原理，推导计算多步递推预测时各模型阶次的状态转移矩阵和相关系数；选择离散型卡尔曼滤波预测算法，并且进行初值的设定；构建射击误差状态方程和输出方程，预测后续弹丸脱靶量。本发明根据多步递推预测时各模型阶次的相关系数构建相应的预测射击误差状态方程，利用前序生成的数值来建立更加理想的脱靶量预测数学模型，有助于提高高炮的射击精度。
基于状态方程预测高炮脱靶方法

[发明专利]一种基于遗传算法和数值仿真的翼型优化方法-CN202011128765.5有效
发明人：王嘉冰;杨昆;王超尘;周博文;曾琳琅 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明属于翼型优化相关技术领域，其公开了一种基于遗传算法和数值仿真的翼型优化方法，该方法包括：采用由多个控制点控制型线的高阶贝塞尔曲线对翼型进行参数化描述；获得多个翼型及对应攻角；通过数值仿真获得多个翼型在对应攻角下的目标函数值；采用遗传算法对目标函数值进行排序，将目标函数值中满足预设规则的目标函数值所对应的翼型和攻角作为目标翼型和目标攻角，对目标翼型对应的控制点的坐标及目标攻角进行选择和交叉和/或变异获得优化翼型集，对优化翼型集重复数值仿真和遗传算法处理，直至目标函数值达到优化终止条件。该方法结合遗传算法和数值仿真技术可以在更大的寻优范围内获得目标函数值最优的翼型及攻角。
一种基于遗传算法数值仿真优化方法

[发明专利]一种融合深度图和点云的航天器相对位姿测量方法-CN201810953205.X有效
发明人：徐嗣雄;赵高鹏;薄煜明;王超尘;范伟杰;韦雷 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-08-21 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明提供一种融合深度图和点云的航天器相对位姿测量方法，本发明针对具有轴对称几何特性的目标航天器，利用深度传感器获得的深度图计算相邻帧的视线方向的角偏差，克服了因帧间差距较大而可能造成的滚转角计算错误等问题，并利用此偏差和上一帧的位姿测量结果进行点云配准，计算得到6自由度的相对位姿值，提高了位姿测量的精度。
一种融合深度航天器相对测量方法

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