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公开(公告)号：CN119335552B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411459552.9
申请日：2024-10-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S17/86 , G06T7/10 , G06T5/80 , G06T5/70 , G06T7/60 , G01S7/497 , G01C21/16 , G01C21/18 , G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种面向地下受限空间LiDAR‑IMU标定算法，包括：原始LiDAR点云帧分割与点云畸变校正，合并子帧点云后执行球面投影生成高质量的强度图像；构建点云退化检测模块，智能化检测地下受限空间点云退化，引入额外约束提高位姿估计的能力；联合LiDAR里程计与IMU数据，构建残差函数，初步实现LiDAR与IMU时间同步；构建统一时空约束模块，优化时间偏移，初始化LiDAR与IMU之间相对位姿、加速度计和陀螺仪零偏；反射率强度信息增强的IMU精细化建模，使用SFM计算强度图像位姿与IMU预测位姿构建目标函数，精确校准陀螺仪和加速度计零偏，迭代优化LiDAR/IMU的平移、旋转外参。本发明能够精确求解IMU偏置噪声，实现IMU精细化建模，进而提高地下受限空间LiDAR/IMU外参的精确标定。
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公开(公告)号：CN118884486B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202410935643.9
申请日：2024-07-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S19/37
Abstract: 一种GNSS定位状态域多故障渐消方法，通过GNSS扩展卡尔曼滤波，采用状态域故障检测算法进行检测，若当前历元不存在故障，进行下一历元检测，若存在故障，将当前存在故障的历元观测值按归一化新息从小到大排列，取前n个卫星观测值计算出后验状态估计值及协方差阵进行检测，若存在故障，表示故障无法排除，向用户发出警报；若不存在故障，删除最大新息对应的观测值，利用剩余的卫星观测值计算出后验状态估计值及协方差阵进行检测，若存在故障，删除剩余观测值中最大新息对应的观测值，重复该步骤至故障排除完；若不存在故障，进行下一历元检测。本发明从状态域展开，保证计算效率的同时，准确排除GNSS存在的多个故障从而提高定位精度。
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公开(公告)号：CN118501913A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410732495.0
申请日：2024-06-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于联合测速模型的组合定位方法及系统，涉及多源传感器融合定位技术领域，先利用双差观测模型计算得到车辆位置和双差模糊度，再利用双差模糊度对第一载波相位观测值进行修正，以车辆位置和载波相位修正值作为输入，利用联合测速模型计算得到车辆速度，利用车辆速度计算车辆位置增量和车辆姿态，最后以车辆位置、车辆速度、车辆位置增量和车辆姿态作为输入，利用卡尔曼滤波器对车载GNSS观测数据和车载INS输出数据进行融合，得到融合后车辆位置、融合后车辆速度和融合后车辆姿态，通过设置联合测速模型，改善GNSS测速方面的单一性，提高整个GNSS‑INS组合系统的定位精度和鲁棒性能。
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公开(公告)号：CN114608561B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202210285283.3
申请日：2022-03-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器融合的定位与建图方法及系统，应用于实时定位与建图技术领域。所述方法包括：获取目标区域的激光雷达数据、惯性测量数据和视频图像数据，并基于上述数据构建激光惯性里程计和视觉惯性融合里程计，并将所述激光惯性里程计和视觉惯性融合里程计进行融合，完成局部位姿优化和全局位姿优化，并基于所述全局位姿优化的结果对目标区域进行定位与建图。本发明通过对激光雷达数据、惯性测量数据和视频图像数据进行融合，不仅能够有效提升回环检测的精度，而且大大提升了实时定位的精度，解决了现有方案不能适应大范围的实时定位与建图的问题。
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公开(公告)号：CN106597470B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201611195025.7
申请日：2016-12-22
Applicant: 中国矿业大学
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107036593A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201611020040.8
申请日：2016-11-18
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01C21/00 , G01C21/206
Abstract: 本发明提供一种基于特征匹配与人机交互组合的室内定位方法，属于室内导航定位技术领域。该方法利用移动端摄像头获取的连续影像和人机交互的模式进行组合，在云平台完成室内定位工作，利用影像特征匹配获取的位置信息会反馈给用户，通过用户的人眼识别等方式对位置信息进行修正，借助人机交互的模式有效提高人眼所获信息的作用。用户在进行人机交互过程中，会通过提供选项的方式提高人机交互的效率和易操作性，从而将特征匹配过程中的不确定信息精准化。利用特征匹配和人机交互组合的方式将室内定位从坐标解算模式转换为场景搜索模式。定位过程不需要外部信号的输入，提高了可靠性，定位解算在云平台端完成，导航过程不受移动端性能的限制。
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公开(公告)号：CN105044757A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510376738.2
申请日：2015-06-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S19/49
CPC classification number: G01S19/49
Abstract: 一种卫星信号遮蔽区域GNSS差分与惯性测量组合测图方法，属于数字测图方法。该测图方法在卫星信号全部遮蔽区域，采用GNSS差分测量和惯性测量组合，测量未知点的坐标。首先在卫星信号良好的区域测定一点的坐标，确定为已知点，然后前往卫星信号全遮蔽的区域测量待测点坐标，之后返回已知点。测量路线为从卫星信号无遮蔽区域—部分遮蔽区域—全遮蔽区域—部分遮蔽区域—无遮蔽区域，测量手段分别采用GNSS差分定位—组合测量定位—惯性测量定位—组合测量定位—GNSS差分定位，最后利用闭合条件进行平差解算。
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公开(公告)号：CN102508277A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110330853.8
申请日：2011-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01S19/49
Abstract: 一种精密单点定位与惯性测量紧组合导航系统及数据处理方法，该导航系统包括惯性测量单元、惯性测量处理模块、GPS接收机和卡尔曼滤波计算模块。惯性测量单元输出载体的惯性测量数据，惯性测量处理模块接收惯性测量单元输出的数字信号，通过导航积分计算载体位置、速度、姿态和航向数据，并计算相对于惯性测量单元的伪距、载波、载波变化率，GPS接收机用于输出精密单点定位信息，卡尔曼滤波计算模块接收惯性测量处理模块和GPS接收机的输出信号，通过多状态卡尔曼滤波计算修正参数，并将修正参数反馈到惯性测量处理模块，惯性测量处理模块接收修正参数，计算导航数据。发明有效克服了在卫星几何结构不佳或者遮蔽半遮蔽区域GPS信号差的缺点。
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公开(公告)号：CN116007620A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211389383.7
申请日：2022-11-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种组合导航滤波方法、系统、电子设备及存储介质，涉及导航技术领域，该方法包括：通过组合导航系统实时记录待定位目标的惯导数据和GNSS观测数据，确定当前时刻的状态向量和测量向量；将当前时刻的状态向量和测量向量进行基于最大相似度的多维离群值抗差自适应滤波算法进行滤波，获得滤波后的状态向量；判断滤波后的状态向量是否满足停止迭代条件；若不满足，则将当前时刻惯导参数漂移的误差分量反馈至上一时刻的惯导状态进行惯导状态更新并解算出当前时刻的位置，获得更新后的测量向量；将更新后的测量向量作为时间更新后的当前时刻的测量向量，再次进行滤波处理；若满足，则待定位目标的位置结果。本发明提高了滤波精度。
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公开(公告)号：CN115792998A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211388151.X
申请日：2022-11-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种智能终端单点定位方法、系统及产品。该方法包括：获取智能终端的加速度，根据加速度生成特征矢量；根据特征矢量训练运动模式分类器，利用训练后的运动模式分类器识别当前行人运动模式，确定行人运动状态；当智能终端发送定位请求，获取智能终端接收的RTCM星历数据以及GNSS原始观测值，利用RTCM星历数据计算卫星星历；对GNSS原始观测值进行平滑处理，生成平滑后的GNSS观测值；利用RTCM星历数据对平滑后的GNSS观测值进行质量控制，确定整合后的GNSS观测值；基于精密单点定位模型，根据行人运动状态、整合后的GNSS观测值、卫星星历，采用卡尔曼滤波算法对智能终端的初始坐标进行迭代处理，输出当前行人的位置坐标。本发明能够提升智能终端的定位精度。
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