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公开(公告)号：CN112683270B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202011432157.3
申请日：2020-12-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种基于平滑变结构滤波、利用磁力计和加速度计提供的姿态角差观测量来增强系统模型的可观测性，同时将平滑变结构滤波运用其中以提高状态变量的鲁棒性的GNSS/SINS/磁力计的组合方法，包括步骤：步骤一，在SINS系统中挑选合适的状态变量。步骤二，建立组合导航系统的状态方程。步骤三，建立组合导航系统的量测方程。步骤四，构建系统模型的可观测性矩阵，对系统模型进行可观测性分析；根据分析结果，评价基于GNSS/SINS/磁力计的组合系统是否具备完全可观测性；若是，则进行平滑变结构滤波的应用；若否，则重复步骤一到四，重新挑选状态变量和相应的观测量，设计新的状态方程和量测方程，直至系统为完全可观系统；步骤五，平滑变结构滤波的应用。
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公开(公告)号：CN114674311B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210285226.5
申请日：2022-03-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种室内定位与建图方法及系统，通过将UWB与激光SLAM相结合，利用激光SLAM在短时间内的高精度定位优势，UWB的定位精度不随时间变化的优势，利用滑动窗口优化该组合，实现了在短时间或长时间内移动机器人在所处空间内较高的实时定位精度，且不随时间的变化产生累计误差，不会对定位精度产生较大影响。
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公开(公告)号：CN117474951A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311478132.0
申请日：2023-11-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种室内场景下目标跟踪方法、系统、电子设备及介质，涉及目标跟踪领域，该方法包括：获取目标空间内载体的激光雷达数据、惯性传感器数据和UWB数据；对惯性传感器数据做预积分处理，获得惯性传感器约束因子；利用卷积神经网络的方法进行动态点云剔除；利用激光雷达数据构建激光雷达约束因子；利用剔除的点云数据进行目标追踪，构成目标追踪因子；基于图优化法对惯性传感器约束因子、激光雷达约束因子、目标追踪因子进行联合优化，同时估计动态目标和载体的状态；利用UWB数据构造回环检测。本发明提高了目标跟踪的准确性。
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公开(公告)号：CN116164742A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310186664.0
申请日：2023-03-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于多源信息融合的自适应PNT方法及系统，涉及基于多传感器融合的定位领域。该方法包括对激光雷达数据和惯性测量传感器数据分别进行数据预处理；对相机图像数据进行特征点提取并进行去畸变处理；对GNSS数据进行噪声过滤；根据去畸变的激光雷达数据、预积分处理后的惯性测量传感器数据、去畸变的图像特征点数据以及过滤后的GNSS数据构建多个约束因子；基于图优化方法，联合多个所述约束因子构建滑动窗口优化方程；利用L‑M算法对所述滑动窗口优化方程进行优化求解，实时输出PNT信息。本发明能够提高定位精度。
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公开(公告)号：CN115629410A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211391571.3
申请日：2022-11-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种城市复杂环境中的沿街方向定位方法、系统及产品。该方法包括：建立目标区域内的三维模型，并提取所述三维模型中建筑物特征点以及道路特征点；接收GNSS原始数据，根据道路特征点以及GNSS原始数据在道路范围内生成多个候选位置；根据建筑物特征点以及候选位置，生成每个候选位置的天空遮挡图；根据GNSS原始数据以及天空遮挡图对每一个候选位置进行打分，根据打分结果，确定阴影匹配结果；获取行人手机内加速度计的加速度以及陀螺仪的角速度，并根据加速度以及角速度确定PDR步长以及PDR航向角；根据PDR步长以及PDR航向角约束阴影匹配结果，确定沿街方向定位结果。本发明能够提高该环境下的传统GNSS定位精度，弥补单阴影匹配技术的沿街误差问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108769918B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201810547667.1
申请日：2018-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H04W4/021 , H04W4/024 , H04W4/30 , H04W4/38 , H04L29/08 , G01S19/49 , G01D21/02 , G01C21/16 , G01C21/00
Abstract: 本发明提供了一种结合物联网深部精准开采井上下人员定位导航系统，该系统由导航设备终端、位置服务基站、地面监控指挥系统、井下环境监控设备构成。其中导航设备终端设有可视化显示屏、微控制单元、微惯导模块、标签识别定位模块、GPS模块、多传感探测模块、电子地图导航模块、预警模块、通讯模块和电源组成，本发明在GPS信号难以到达的深部井下实现了对人员车辆的定位导航，通过地面监控系统掌握井下人员车辆的位置分布，实现对人员车辆的监控指挥，通过通讯模块和多传感器环境监控模块对井下环境进行感知，预防危险的发生；当危险发生时，及时通过通讯及定位导航模块指挥人员逃生救援，最大程度的保障井下和矿区人员的生命财产安全。
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公开(公告)号：CN111207738A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010035282.4
申请日：2020-01-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种可见光辅助的地磁室内定位方法，利用无处不在的地磁源以及室内常见的可见光源实现低成本、高精度的室内定位，针对利用地磁指纹进行室内定位有较高的误匹配现象，本发明构建了可见光RSS与地磁混合指纹库，通过利用可见光指纹进行粗略的定位，根据其定位结果及定位误差缩小地磁指纹匹配的范围，无需额外的硬件设备，在室内复杂的环境下具有良好的抗干扰能力，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106597470A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611195025.7
申请日：2016-12-22
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01S17/89 , G01S7/4802 , G01S7/4817
Abstract: 本发明公开一种利用二维激光扫描仪的三维点云数据获取装置及方法，给出了激光点云数据从二维到三维的坐标转化方法。分析了由于传感器工作模式差异、硬件工艺水平等因素对转化过程的影响，并给出了相应的解决方法：通过Kalman滤波来逼近转台的真实速度；修正了串口数据的获取时间；补偿了一个周期内的激光点的角度变化量；推算出激光扫描仪在水平轴及纵轴的角度、位置偏差。实验表明，利用旋转平台进行静态三维激光扫描时，可以准确的获取空间的三维点云结构。当进行移动扫描时，由于其体积相对轻便，在获得三维数据的同时，通过数据的配准可获得移动平台的位置，实现了地图的同步获取与定位。
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公开(公告)号：CN102749065B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210207094.0
申请日：2012-06-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 一种基于惯性测量技术的罐笼轨道变形监测方法，属于轨道变形监测方法。该监测方法在煤矿建设阶段，立井罐笼安装完成后，采用惯性测量系统立刻对煤矿矿井罐笼轨道进行测量，计算出罐笼轨道的空间位置数据，获得未变形的罐笼轨道参考值；矿井生产过程中，定期测量计算罐笼轨道的空间位置，并与罐笼轨道参考值进行比较，存在差异的地方即罐笼轨道变形点。利用惯性测量系统测量罐笼提升过程的加速度和角速度，在起始坐标、姿态已知的基础上，力学编排计算惯性测量系统运动轨迹，反映出罐笼轨道的空间位置。罐笼安装初测量的轨道空间位置作为参考值，定期观测罐笼轨道空间位置与参考值对比确定变形点。准确、分辨率高，且监测方法不受外界环境的影响。
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公开(公告)号：CN119936939A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510442981.3
申请日：2025-04-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了面向单历元GNSS的PAR模糊度精度因子确定方法，其涉及卫星导航与定位技术领域。包括：将GNSS双差数学模型中的伪距和载波观测量分为两组，构建模糊度向量#imgabs0#的浮点解#imgabs1#与浮点解#imgabs2#方差‑协方差矩阵的函数关系；构建单频单历元单系统P‑ADOP表达式并建立收缩因子k去逆变换解析式，联立得到单频单历元单系统GNSS非逆变换P‑ADOP近似公式；对上述单频单历元单系统非逆变换P‑ADOP近似公式进行类比推导，得到单频多系统或多频单历元GNSS非逆变换P‑ADOP一般近似公式。本发明对GNSS最优模糊度子集快速选取与定位及部分模糊度固定成功率影响机理分析具有重要理论价值与实际指导意义。
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