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[发明专利]一种基于多传感器融合的高精度定位与建图系统及方法-CN202310852579.3在审
发明人：张金会;魏嘉桐;吕千一;张亚凯;李思杭;孟焕;蔡吉山;邵之玥;赵凯 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多传感器融合的高精度定位与建图系统及方法，包括前端和后端，所述前端与后端连接，前端包括IMU、激光雷达和单目相机三个传感器的预处理和雷达惯性里程计与视觉惯性里程计；所述后端包括回环、因子图优化和地图；激光雷达和IMU连接雷达惯性里程计，单目相机、IMU和雷达连接视觉惯性里程计，IMU预积分、激光雷达惯性里程计、视觉惯性里程计和回环检测四大因子连接因子图优化，因子图优化连接地图；解决了目前单一传感器SLAM出现的纹理特征复杂、几何特征缺失、光照不稳定、随时间存在累积误差的问题。
一种基于传感器融合高精度定位系统方法

[发明专利]一种基于激光雷达和IMU的多传感器融合定位方法-CN202310622421.7在审
发明人：方灶军;孙晨阳;潘聪;张弛;杨桂林 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于激光雷达和IMU的多传感器融合定位方法，涉及定位导航技术领域，本方法包括步骤S1：通过激光雷达和IMU分别获取激光数据和惯性数据，并在激光雷达和IMU之间进行空间同步；S2：利用IMU的预积分模型对惯性数据进行预积分处理，获取紧耦合定位系统的名义状态预测量；S3：通过紧耦合定位系统的名义状态预测量对激光数据进行运动畸变校正，得到校正后的激光数据；S4：根据IMU的测量模型和IMU的误差运动模型建立紧耦合定位系统的误差状态预测方程；S5：根据激光配准误差模型建立紧耦合定位系统的误差状态更新方程。本方法能够通过紧耦合定位方法有效提高移动机器人的定位精度和可靠性。
一种基于激光雷达 imu 传感器融合定位方法

[发明专利]误差校正方法、装置、移动机器人及存储介质-CN202310637036.X在审
发明人：黄义庭;叶力荣 -专利权人：深圳银星智能集团股份有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及机器人领域，公开了一种误差校正方法、装置、移动机器人及存储介质，用于提高定位准确率。误差校正方法包括：当移动机器人从目标参考点启动时，读取校正参数，当移动机器人在移动过程中检测到与校正参数匹配的移动数据时，规划返回目标参考点的目标路径，当移动机器人沿着目标路径移动至目标定位点时，判断目标定位点是否处于目标参考点所在的位置，目标定位点为目标路径的终点或检测到返航信号的点，若否，则根据目标定位点和目标参考点的坐标确定误差向量，根据误差向量更新校正参数和移动机器人的定位信息。
误差校正方法装置移动机器人存储介质

[发明专利]一种基于NARX神经网络辅助NASRUKF算法的无人机导航算法-CN202310391069.0在审
发明人：王祎赫;陈桂芬;李新州;陈广交 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明属于信息处理与通信技术领域，具体涉及一种基于NARX神经网络辅助NASRUKF算法的无人机导航算法。针对目前组合导航INS/BDS中BDS信号在隧道山谷等地区会出现短时间信号失效而导致定位精准度低的问题，提出一种基于NARX网络辅助NASRUKF的组合导航算法，该算法综合考虑了无人机飞行过程中速度变化、位置变化的规律以及算法应用到实际工程中可能碰到的问题，当BDS信号失效时NARX网络通过对惯性导航系统INS解算信息来对BDS的速度位置增量信息进行预测，同时在位置融合方面上引入Sage‑Husa算法与SRUKF算法结合，提出NASRUKF算法对无人机位置速度信息进行融合来达到提高定位精准度。
一种基于 narx 神经网络辅助 nasrukf 算法无人机导航

[发明专利]一种基于多传感器融合的地形自适应辨识方法-CN202310622139.9在审
发明人：黄文皓;李如飞;张利剑 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于多传感器融合的多地形自适应辨识方法。其中，该方法包括：基于多IMU模块节点，构建了一套多传感器人体姿态识别系统，并以此设计了一种地形切换快速识别算法。通过在身体各处安放无线IMU模块，可以实时得到人体当前各肢体的姿态角、角速度、角加速度等多种数据。基于这些数据，判断行走过程中的足底触地瞬间，并对触地瞬间的人体下肢姿态进行建模，最终根据人体下肢姿态对当前地形进行判断。这种方法可以在触地瞬间完成对当前地形的判断，可以实时完成。
一种基于传感器融合地形自适应辨识方法

[发明专利]一种适用于煤矿复杂环境下的多重组合定位方法-CN202310650985.1在审
发明人：许少毅;余显浪;钟汶兵;李威;朱真才;周公博;刘送永;王承涛;邢方方;邓星;张远 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于煤矿复杂环境下的多重组合定位方法，包括：将5G终端、SINS传感器以及防爆相机安装于掘进机机身上；得到5G终端与5G定位基站之间的TOF数据；掘进机机身上的防爆相机负责拍摄不同时刻激光标靶中四个激光特征点的图像；获取SINS传感器记录的掘进机的SINS定位观测数据；选取其中一个5G定位基站作为固定基站，基于5G终端与5G定位基站之间的TOF数据，计算其他基站与固定基站之间的飞行时间差值，根据已有的飞行时间差值、SINS定位观测数据以及相机拍摄的图像数据进行掘进机的定位解算。本发明有利于满足井下移动式掘进设备的高精度定位要求。
一种适用于煤矿复杂环境多重组合定位方法

[发明专利]波束故障条件下基于ST-EKF的SINS/DVL紧组合导航优化方法-CN202310643123.6在审
发明人：冉昌艳;祝执;罗志会;王伟;黄江楼;何慧灵 -专利权人：三峡大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及波束故障条件下基于ST‑EKF的SINS/DVL紧组合导航优化方法，包括：构建基于ST‑EKF的SINS/DVL紧组合导航模型；判断DVL四个波束返回的多普勒频移信息是否为有效值，若均未返回有效值则，进行时间更新，继续判断返回的多普勒频移信息是否为有效值；否则判断波束的多普勒频移信息缺失情况，根据缺失情况进行重构。根据四波束Janus阵列的结构特性，以DVL四个波束的多普勒频移信息为基础，构建目标函数，使用粒子群算法对噪声矩阵Q和R进行实时优化；使用优化后的噪声矩阵Q和R数据进行量测更新。本发明将ST‑EKF应用于SINS/DVL紧组合导航系统中，兼顾了真实导航坐标系和计算的导航坐标系下的速度向量的大小和方向差异，提高了准静止环境下的初始对准和组合导航精度。
波束故障条件下基于 st ekf sins dvl 组合导航优化方法

[发明专利]基于多传感器融合的建筑物外墙作业无人机精准定位方法-CN202311146599.5在审
发明人：孙健;郗文驰;王俊杰;董雨凡;廖紫金 -专利权人：兰笺(苏州)科技有限公司
申请日： 2023-09-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供了基于多传感器融合的建筑物外墙作业无人机精准定位方法，该方法包括以下步骤：通过定位系统的传感器采集无人机的作业数据，并通过融合算法计算出无人机的位置和姿态信息；将已知建筑物的BIM模型换为点云格式，作为先验数据，与所述作业数据中的点云数据进行配准，确定无人机的定位信息；根据获得的无人机的位置和姿态以及定位信息构建残差约束，迭代优化得到无人机作业的定位结果数据。本发明充分利用建筑物的BIM模型，通过多传感器融合技术，有效地提高了无人机在建筑物外墙作业中的定位精准度，提高了作业效率，降低了安全风险。
基于传感器融合建筑物外墙作业无人机精准定位方法

[发明专利]一种基于偏角异常补偿的轨道线型拟合方法-CN202111269877.7有效
发明人：裴新凯;郭玉胜;庄广琛;王海军 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于偏角异常补偿的轨道线型拟合方法，包括：将里程计和惯导系统固联在轨检车上，将轨检车设置在轨道上行进；利用里程计实时获取轨检车的里程值；利用惯导系统实时获取轨检车的位置坐标和航向角；获取轨检车每一个里程点的位置坐标，获取轨道实测线型；获取轨道实测线型的曲率变化；基于曲率变化将轨道实测线型分为直线段、圆曲线段和缓和曲线段；利用直线方程、圆曲线方程和缓和曲线方程对直线段、圆曲线段和缓和曲线段进行初步拟合，得到初步拟合的轨道线型和偏角异常点的位置坐标；根据偏角异常点对初步拟合的轨道线型进行补偿，从而得到补偿后的轨道线型。本发明能够解决现有线型拟合方法的拟合精度较差的技术问题。
一种基于偏角异常补偿轨道线型拟合方法

[发明专利]基于无线传感器网络的管道内检测机器人跟踪定位方法-CN202111175107.6有效
发明人：李帅永;曾建新;杨雪梅;傅圣豪;李孟蕾 -专利权人：重庆邮电大学
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于无线传感器网络的管道内检测机器人跟踪定位方法，属于管道内检测技术领域。该方法包括：S1：根据动力学模型得到管道内检测机器人的位置X′和速度V′，并进行离散化处理，作为卡尔曼滤波算法的预测模型；S2：根据测量模型，判断管道内检测机器人的位置；S3：在高置信度区由RSS测得位置X，IMU测得速度V，X′，V′得到管道内检测机器人的位置和速度；在低置信度区由V，X′，V′得到预估的管道内检测机器人位置和速度，然后利用RTS平滑算法优化位置和速度信息。本发明提高了管道内检测机器人跟踪定位的精度。
基于无线传感器网络管道检测机器人跟踪定位方法

[发明专利]一种惯性导航系统误差自主抑制系统及方法-CN202111272563.2有效
发明人：邓继权;郭玉胜;邹思远;刘洋;周亚男;王海军;庄广琛;裴新凯 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提出一种惯性导航系统误差自主抑制系统及方法，包括建立惯性导航误差自主抑制状态方程、建立惯性导航误差自主抑制观测方程、卡尔曼滤波等步骤。本发明在卫星、里程计等辅助信息无效情况下，可以利用轨道检测车快速行驶过程中惯性导航系统解算得到的侧向位移、侧向速度与实际侧向位移、侧向速度做差，利用侧向位移为零的特点进行滤波计算，实现对惯性导航系统误差的准确估计与修正，提高惯性测量精度。
一种惯性导航系统误差自主抑制系统方法

[发明专利]一种基于RBF神经网络的SINS/DVL组合导航流速补偿方法-CN202111055237.6有效
发明人：刘沛佳;王忠勇;朱政宇;郝万明;简立华 -专利权人：郑州大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供一种基于RBF神经网络的SINS/DVL组合导航流速补偿方法，适用于DVL底跟踪失锁条件下SINS/DVL组合导航的流速补偿。该方法拓展应用DVL在ADCP模式下输出的对地和对流速度，建立流速量测单元与SINS/DVL组合导航系统并行工作。在此基础上，设计RBF神经网络嵌入SINS/DVL组合导航系统进行流速补偿：当DVL正常工作时，可同时输出对地和对流速度，对地速度一方面用于组合导航，另一方面结合对流速度训练RBF神经网络，利用RBF神经网络逼近对地和对流速度的关系函数；当DVL底跟踪失锁时，利用RBF神经网络作为速度预测器，以DVL输出的对流速度为输入，预测对地速度辅助SINS进行组合导航，实现流速补偿。
一种基于 rbf 神经网络 sins dvl 组合导航流速补偿方法

[发明专利]基于卡尔曼滤波估计方差约束的组合导航方法-CN202111078675.4有效
发明人：胡奇林;吴亮华;刘玉祝;于杏;李瑞贤;高晓波;危志英;王秋帆;杨槊;盛雪莲;王欣;张吉;张泽 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于卡尔曼滤波估计方差约束的组合导航方法，该基于卡尔曼滤波估计方差约束的组合导航方法包括：对惯导系统进行粗对准；根据陀螺角速率和加速度计比力进行惯性导航解算，更新姿态四元数、位置和速度；建立系统误差模型；选取卡尔曼滤波的量测量，设定卡尔曼滤波器初值；进行卡尔曼滤波计算以获取组合导航数据直至组合导航结束，在卡尔曼滤波计算过程中，根据惯性器件误差约束卡尔曼滤波器的误差协方差取值。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术组合导航过程中滤波器无法跟踪，使得导航精度受限，以及长时间组合导航存在滤波发散的技术问题。
基于卡尔滤波估计方差约束组合导航方法

[发明专利]惯导IMU组件相对内环架姿态角的测量装置及测量计算方法-CN202011440766.3有效
发明人：杨长保;周平璜;黄勇;张林渊;熊海宏 -专利权人：华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七一七研究所）
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种惯导IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)组件相对内环架姿态角的测量装置及测量计算方法，该测量装置包括：自准直光管、反射镜M0、反射镜M1和反射镜M2；反射镜M0设置在惯导设备的内环架的一个侧边的外侧上；反射镜M1和反射镜M2分别设置在惯导IMU组件的两个相邻面上；转动惯导设备的方位轴和俯仰轴，能使自准直光管分别对反射镜M0、反射镜M1和反射镜M2自准直；充分利用双轴惯导的回转轴系及测角单元，通过一个自准直光管以及平面反射镜对IMU姿态及航向进行测量，解算后得到IMU组件相对于轴系内环架的姿态角，得到重复安装或更换后IMU组件的姿态角相对轴系内环架的变化量，以便对惯导的航向及姿态进行补偿；突破对姿态及航向标校时要求载体具备静态条件的限制。
惯导 imu 组件相对内环姿态测量装置计算方法

[发明专利]一种基于机器视觉和惯性导航的掘进机位姿检测方法-CN202110084687.1有效
发明人：贾曲;田原;陈宁;索艳春;董孟阳;张婷;李涛;郭皇煌 -专利权人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及导航定位领域，尤其涉及一种基于机器视觉和惯性导航的掘进机位姿检测方法。包括以下步骤。S100～惯性系统和工业相机刚性连接，并且固定在掘进机机身顶部；惯性系统用来检测掘进机的姿态。S200～工业相机以视频流方式实时显示巷道顶板信息，控制主机以图片格式保存视频流中的帧序列，对图像进行处理，求出图像中目标的位置和旋转、平移参数，其中，巷道顶板特征是巷道的顶板托盘，呈现正方形。S300～交换机通过以太网与控制主机进行数据传输，控制主机对图像数据进行处理、目标检测与识别、目标跟踪，对惯性系统采集的数据进行数据转换，求出掘进机实时姿态参数。S400～利用组合导航检测掘进机的位置参数增量与实时姿态参数。
一种基于机器视觉惯性导航掘进机位检测方法