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[发明专利]基于扩展卡尔曼的室内定位估计方法、存储介质及设备-CN202310908752.7在审
发明人： 辜晓波;罗东向;邓锐添;李俊杰;张梦龙;刘霄 -专利权人：广东工业大学;华南师范大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于扩展卡尔曼的室内定位估计方法、存储介质及设备，其中方法包括：步骤一：获取设备与参考点之间的距离值，参考点的坐标值，设备的加速度值以及角速度值；步骤二：根据设备与参考点之间的距离值和参考点的坐标值，通过几何学方法进行粗略的定位估计值；步骤三：结合设备的加速度值以及角速度值，采用扩展卡尔曼滤波进行数据融合，获得精确的定位估计值，本发明通过无人机与多个参考信标节点的进行测距获取无人机的定位估计值，并且结合无人机自身的IMU通过数据融合的方法实现了无人机定位精度的提高，可以实现无人机在室内、地下等GNSS拒止环境下的定位导航。本发明所示方法科学，工艺性好，具有广阔推广的应用价值。
基于扩展卡尔室内定位估计方法存储介质设备

[发明专利]基于加权最小二乘法的室内无人机定位方法、介质及无人机-CN202310835399.4在审
发明人： 辜晓波;罗东向;邓锐添;李俊杰;张梦龙;刘霄 -专利权人：广东工业大学;华南师范大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提供基于加权最小二乘法的室内无人机定位方法、介质及无人机，其中方法包括：步骤一：获取无人机与室内多个固定参考节点的距离及多个固定参考节点的位置；步骤二：采用最小二乘法求取无人机坐标的先验估计值；步骤三：计算无人机相对固定参考节点的单位方向向量，并线性化求解距离；步骤四：采用加权最小二乘法求取无人机坐标的后验值。本发明结合测距信息对无人机进行室内精准三维定位，利用较少的计算量实现精确获取无人机的坐标信息。
基于加权最小二乘法室内无人机定位方法介质

[发明专利]基于视觉惯性多传感器融合的相对定位方法及存储介质-CN202310908717.5在审
发明人： 辜晓波;罗东向;周玉杰;周豪忠;张梦龙;刘霄 -专利权人：广东工业大学;华南师范大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明提供基于视觉惯性多传感器融合的相对定位方法及存储介质，包括：获取图像帧序列，对图像帧进行ORB特征提取与匹配，光流跟踪相邻图像帧，去除异常匹配对，得到初始旋转和平移估计；利用IMU获取加速度和角速度，对加速度和角速度进行积分，得到当前时刻的位置、速度、旋转，计算图像相邻帧的预积分增量、预积分误差的雅可比矩阵和协方差项；对陀螺仪进行校正；初始化速度、重力和尺度因子，求解待优化变量X；重力方向细化，视觉惯性对齐，将所有变量调整到惯性世界系，实现IMU预积分与视觉结构对齐，优化相机位姿；全局优化；对优化后的相机位姿进行指数滤波，实时解算出相机的位姿，实现未知环境下某段时间内运动的相对定位。
基于视觉惯性传感器融合相对定位方法存储介质

[发明专利]一种基于改进决策树的卫星导航信号捕获峰值检测方法-CN202310872574.7在审
发明人：刘兆博;罗东向;辜晓波;杨思佳;王名为;杨华康 -专利权人：广州大学;广东工业大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01S19/30 文献下载
摘要：本发明属于无线网络导航定位技术领域，本发明公开了一种基于改进决策树的卫星导航信号捕获峰值检测方法，其包括如下步骤：S1：收集数据；S2：样本生成；S3：特征预处理；S4：划分样本；S5：建立分类器模型；S6：训练模型；S7：测试模型。本发明通过多个步骤、算法模型与软硬件的配合，无需设定阈值就能进行捕获结果判断，克服了现有技术的不足，在低载噪比场景下，仍然可以获得准确的捕获峰值检测结果，消耗的资源少，具有较强的工程应用价值，能够广泛应用于航空航天、自动驾驶、导航定位、信号捕获以及峰值检测等领域。
一种基于改进决策树卫星导航信号捕获峰值检测方法

[发明专利]在通信链路丢失情况下基于多维尺度分析的相对定位方法-CN202310872716.X在审
发明人：罗东向;辜晓波;杨思佳;郑成业;刘嘉乐;尚鑫 -专利权人：广州大学;广东工业大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01S5/02 文献下载
摘要：本发明属于无线网络导航定位技术领域，本发明公开了一种在通信链路丢失情况下基于多维尺度分析的相对定位方法，其包括如下步骤：S1：数据收集，在通信链路丢失情况下，收集二维环境中M个无线传感器节点中，各个节点在某一时刻广播本地信息的数据；S2：根据式55设置权重矩阵；S3：根据式42得到本次迭代的相对位置；S4：根据式41更新权重矩阵；S5：不断重复步骤S2和步骤S3，直至满足收敛条件，得到通信链路丢失情况下的相对定位结果。本发明针对通信链路丢失情况导致的技术难题，采用多种算法模型和软硬件的配合，定位速度快、准确性好，具有广阔推广的应用价值，能够适用于航天航空、工业监控、无线网络等多个技术领域。
通信丢失情况基于多维尺度分析相对定位方法

[发明专利]一种基于光照鲁棒的半直接法的相对定位方法-CN202310872735.2在审
发明人：罗东向;辜晓波;周玉杰;周豪忠;杨思佳;尚鑫 -专利权人：广州大学;广东工业大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明属于导航定位技术领域，本发明公开了一种基于光照鲁棒的半直接法的相对定位方法，其包括如下步骤：S1：数据采集及普通帧的直接法位姿估计，对于普通帧通过相机传感器采集包含像素深度的图像帧序列、采用直接法进行跟踪、位姿估计；S2：对关键帧采用特征点法进行位姿估计及光度参数估计，通过八点法‑随机采样一致性剔除误匹配并得到初始位姿估计；S3：利用仿射光照模型解算光照模型参数对光照变化的鲁棒性进行全局优化，兼顾光照变化大的场景下定位的实时性和精确性，适用于对实时性和光照变化大的场景。
一种基于光照直接相对定位方法

[发明专利]一种艺术品检测系统-CN202210255309.X在审
发明人：童永健;辜晓波 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种艺术品检测系统，包括2D彩色相机、3D深度传感器、工业光源、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、X轴直线电机、Y轴直线电机、计算机、运动控制器、油画、X轴磁悬浮导轨、Y轴磁悬浮旱轨、扫描平台以及固定装置。在2D彩色图像采集方面，使用线阵相机对焦，单点小孔成像、逐像素点扫描成像，使2D彩色图像实现全幅面无缝连接；在3D深度图像采集方面，利用光谱共焦测量原理去采集深度信息，即使表面存在倾斜和翘曲，都可以对物体进行深度测量，获取艺术品的表面纹理深度信息。大大地提高了2D扫描精细度，最大限度减少相邻像素串扰，解决大幅面图像拼接的拼缝问题，最终得到具有深度信息和彩色信息的彩色图像。
一种艺术品检测系统

[发明专利]一种基于改进型传播算子的卫星通信抗干扰方法-CN202211625753.2有效
发明人：李建中;陈亦力;熊晓明;蔡述庭;辜晓波;刘远 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明提出一种基于改进型传播算子的卫星通信抗干扰方法，涉及信号处理的技术领域，利用传感器组建均匀圆形阵列，对入射信号进行接收采样得到输出信号，再对均匀圆形阵列进行模式空间转换，获得对应的四阶累积量矩阵，然后基于四阶累积量矩阵和通过弹性网络回归模型得到的超参数μ构建传播子，最后将利用深度卷积神经网络得到的超参数γ作为干扰信号到达角度对应的波峰阈值，并进行角度搜索，得到干扰信号的到达角度信息，既摆脱了对特征值分解的高计算量，同时消除了信号源数量估计不准确带来的定位结果不稳定性，有效提高了在卫星通信时检测干扰信号的实用性。
一种基于改进型传播算子卫星通信抗干扰方法

[发明专利]基于LightGBM学习分类的机器人故障检测方法-CN202310456472.7在审
发明人： 辜晓波;邱泽扬;郑成业;邓锐添 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F18/2433 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于LightGBM学习分类的机器人故障检测方法、装置及设备，该方法包括获取机器人中采集模块的地址数据及各轴的振动数据；对所有振动数据进行分类得到轴振动数据；对轴振动数据进行清洗处理得到时域运动数据；采用短时傅里叶变换对时域运动数据进行处理得到时频图；通过HOG算法对时频图提取得到hog特征数据；获取故障标注数据并与hog特征数据构建模型数据；根据模型数据采用LightGBM学习分类构建故障检测模型；采用遗传算法对故障检测模型的参数进行优化得到最优故障检测模型；获取待故障检测数据并将其输入最优故障检测模型进行故障检测输出检测结果，不仅保证故障检测的准确性，也确保了故障检测的效率。
基于 lightgbm 学习分类机器人故障检测方法

[发明专利]一种北斗信号接收机接收信号快速并行捕获方法和系统-CN202111017095.4有效
发明人：欧思嘉;肖瑾;谢胜利;谢侃;辜晓波 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01S19/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种北斗信号接收机接收信号快速并行捕获方法和系统，在频域加入一个缓冲移位寄存器替代在时域的载波串行搜索，实现伪码与载波全并行的捕获设计，大量减少FFT的点数，从而减小了一半的计算量，提高了捕获速度，在得到粗捕获的信号后，对粗捕获的信号剥离掉伪码，得到连续的载波信号，再通过k值迭方式进行精频捕获，得到准确度比较高的载波频率传递给跟踪过程，解决了传统的捕获方法受FFT点数限制，FFT点数过多，会导致繁重的计算量，不仅消耗大量的资源，而且导致捕获时间变长，影响捕获效果的技术问题。
一种北斗信号接收机接收快速并行捕获方法系统

[发明专利]一种基于多维尺度变换的相对定位误差计算方法-CN202210548687.7在审
发明人： 辜晓波;郑成业;周玉杰;元荣;曾采鹏;周郭许;谢胜利 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H04W64/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多维尺度变换的相对定位误差计算方法，其实施步骤如下：步骤一：数据收集；步骤二：多维尺度变换(MDS)；步骤三：对MDS后的数据进行旋转；步骤四：对旋转后的MDS数据进行平移；步骤五：误差计算。通过以上步骤，该方法解决了无线传感器在进行相对定位时，对多维尺度变换方法降维后的数据误差计算提供了一种较为有效的方法；在保证输入为欧氏距离矩阵的情况下便能对多维尺度变换方法降维后的数据误差进行计算；本发明所示方法科学，工艺性好，具有广阔推广的应用价值，可应用于航空航天、无线传感器网络、水下网络等涉及节点间测距、相对定位等领域。
一种基于多维尺度变换相对定位误差计算方法

[发明专利]一种无锚节点间的联合时间同步和定位方法-CN202111067979.0在审
发明人： 辜晓波;曹邦柱;李成蹊;梁宏波;李礼汉;高冬煜;王洋;周郭许;李显旭 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种无锚节点间的联合时间同步和定位方法，其步骤如下：一：数据收集；二：构建观测矩阵；三：选定参考节点；四：确定最优近似；五：导出频率偏移和相位偏差，及节点i在本地时刻为ti时的实际时间；及节点i的本地时钟的修正系数，及关于本地时间的系数矩阵；及信号在空间中传输的速度；六：求得节点位置，即完成了对无锚节点的定位操作；本发明不仅适用于固定基线场景下全网的时间同步和测距，还适用于所有节点都在运动的场景；具有主从结构，因此适用于网络中节点间的先验知识有限时系统的“冷启动”；所述方法科学，工艺性好，具有广阔推广应用价值。
一种节点联合时间同步定位方法

[发明专利]一种北斗卫星导航B1C信号的捕获方法及其相关装置-CN202111017107.3在审
发明人： 辜晓波;范旋清;谢胜利;谢侃;欧思嘉 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01S19/30 文献下载
摘要：本申请公开了一种北斗卫星导航B1C信号的捕获方法及其相关装置，将北斗卫星导航B1C信号对应的数字中频信号和本地中频载波信号进行混频，得到基带信号；通过测距码码片与阶梯调制符号获取数据通道和导频通道的本地类BOC信号；将快速傅里叶变换后的基带信号分别与处理后的两个通道的本地类BOC信号进行相乘和快速傅里叶逆变换，得到两个通道的互相关结果；通过伪相关函数生成器分别对两个通道的互相关结果进行线性运算，以消除互相关结果中的副峰，得到两个通道的优化互相关结果；基于两个通道的优化互相关结果捕获卫星信号，改善了现有的北斗卫星导航B1C信号存在伪码相关函数多相关副峰，导致在捕获的过程中产生模糊的技术问题。
一种北斗卫星导航 b1c 信号捕获方法及其相关装置

[发明专利]一种非线性锁相环北斗信号跟踪系统-CN202111017105.4在审
发明人：谢侃;卢桐嘉;谢胜利;辜晓波;白玉磊 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G01S7/292 文献下载
摘要：本发明公开了一种非线性锁相环北斗信号跟踪系统，在环路滤波器后面加入非线性元件和低通滤波器来适应来自控制环路滤波器的输出，进而控制输出信号的相位，在环路滤波器前面添加一个同相支路预滤波环节，对输入信号作平滑处理，选用二阶锁频环辅助三阶锁相环环路滤波器来保证算法的基本性能指标，同相支路预滤波环节将同相支路信号变化控制在合理的范围内，环路滤波器后面的非线性元件和低通滤波器，在适当选取参数后，可使锁相环在原本不能锁定的范围内快速锁定，同时，环路滤波器输出信号通过非线性元件后，噪声信息随之发生变化，使得噪声在一定程度上被随后的低通滤波器过滤掉，从而获得更精准的偏差信号来控制压控振荡器，使环路更加稳定。
一种非线性锁相环北斗信号跟踪系统

[发明专利]接收机的定位精度测试方法、装置、终端设备及存储介质-CN202011033147.2在审
发明人：元荣;谢胜利;辜晓波 -专利权人：泰斗微电子科技有限公司;广东工业大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： G01S19/23 文献下载
摘要：本申请实施例适用于定位技术领域，提供了一种接收机的定位精度测试方法、装置、终端设备及存储介质，所述方法包括：控制放置有待测试的接收机的测试设备旋转；在所述测试设备旋转过程中，采集所述接收机输出的定位结果；采用所述定位结果，生成与所述接收机的旋转轨迹相匹配的三维拟合圆；确定所述三维拟合圆的圆周误差，并根据所述圆周误差识别所述接收机的定位精度。上述方法，可以利用拟合圆的圆周特性来分析接收机在动态情况下的定位精度，降低接收机动态定位精度的识别难度。
接收机定位精度测试方法装置终端设备存储介质

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