基于频域分析方法的对偶四元数捷联惯导方法

    公开(公告)号:CN101825468A

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN201010153907.3

    申请日:2010-04-23

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20

    摘要: 本发明公布了一种基于频域分析方法的对偶四元数捷联惯导方法,本发明针对传统的时域捷联惯导算法由于对载体的角速度和比力进行多项式拟合而导致的不能充分补偿载体运动的各种误差的问题进行设计,运用频域分析方法对惯导器件输出的增量信号和解算过程中得到的导航信息进行光滑延拓以及离散傅立叶变换,并利用频域内实现的对偶四元数捷联惯导算法对变换得到的频谱信号进行解算,最后对解算得到的信号进行傅立叶反变换以得到时域内的导航解。与已有的时域对偶四元数捷联惯导方法相比,本发明充分利用惯导器件输出信号各个频段的信息,在高动态环境下精度更高。

    一种基于自适应平方根UKF环路滤波器的矢量跟踪方法

    公开(公告)号:CN118884489A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410521468.9

    申请日:2024-04-28

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈熙源 高宁 方琳

    IPC分类号: G01S19/39

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应平方根UKF环路滤波器的矢量跟踪方法,主要针对全球卫星导航接收机在低信噪比和高动态等场景下的性能提升。在传统的标量跟踪的基础上,通过导航解算的速度位置等信息计算多普勒频率,反馈辅助环路跟踪,减小环路动态应力,间接实现了通道间相互辅助;并将平方根UKF引入跟踪环路,替代传统的鉴别器和环路滤波器;引入自适应准则实时调节平方根UKF跟踪环路的滤波参数。本方法可实施性强,可以在信号遮挡和高动态条件下,提高卫星接收机的精度和鲁棒性。

    一种考虑时变延迟量测的协同导航信息融合方法

    公开(公告)号:CN118464004A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410463304.5

    申请日:2024-04-17

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈熙源 石春凤

    摘要: 本发明提供一种考虑时变延迟量测的协同导航信息融合方法,包括:针对集群中每个载体建立“当地‑协同”信息融合模型;建立并初始化模块化的数据缓冲区;根据状态或量测变化在数据缓冲区内插入新元素;结合容积卡尔曼滤波理论进行基于延时测量的信息融合,依次重新计算新插入的元素和后续元素的状态向量估计值和状态协方差估计值;输出估计的状态向量和对应的协方差矩阵,实现考虑时变延迟测量的集群协同导航定位。本发明建立模块化的数据缓冲区,将延时数据插入到数据缓冲区的相应位置,利用每次插入的新的缓冲数据完成后续的预测工作,以应对协同导航定位中的通信延迟问题,提高协同导航定位精度。

    一种恶劣天气条件下基于图像先验知识的激光雷达点云滤波与增强方法

    公开(公告)号:CN118446932A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410515363.2

    申请日:2024-04-26

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及一种恶劣天气条件下基于图像先验知识的激光雷达点云滤波与增强方法,该方法利用图像先验知识,实现对激光雷达点云的有效滤波和增强。首先通过TransWeather模型恢复降质的图像,并利用EfficientPS模型进行全景分割;接着将三维点云投影至二维图像,并根据图像语义信息进行地面点云分割和初步噪声去除;针对目标对象点云稀疏的问题,通过随机采样的方式进行密度增强,并运用全局多近邻高斯关联法确定采样点的深度;最后,通过动态低强度离群点滤波器对点云进行滤波,并将图像语义特征附加给点云数据,得到语义增强的高密度重构点云。该方法提高了恶劣天气下激光雷达点云数据的质量,为自动驾驶感知系统提供了可靠的数据支持,从而提升了感知的精度和鲁棒性。

    用于INS/CNS组合导航系统的基于最大相关熵的广义高阶CKF方法

    公开(公告)号:CN113432608B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202110152328.5

    申请日:2021-02-03

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01C21/20 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种适用于INS/CNS组合导航系统的基于最大相关熵的广义高阶CKF算法,该方法包括以下步骤:(1)构造INS/CNS组合导航系统滤波模型;(2)根据构造的滤波模型进行滤波算法的时间更新;(3)引入最大相关熵准则和新的判断准则,进行滤波算法的量测更新。本发明不仅保留了广义高阶CKF算法的优点,而且还表现出对非高斯噪声的鲁棒性能,从而提高了INS/CNS组合导航系统的导航精度。

    一种弹道环境下的多矢量空中对准方法

    公开(公告)号:CN114383614B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202210067636.2

    申请日:2022-01-20

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈熙源 李世奇

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01C25/00

    摘要: 一种弹道环境下的多矢量空中对准方法,属于惯性导航技术领域,本发明提供的方法适用于在弹道环境下求解载体的初始姿态,从而为后续的惯性导航与组合导航过程提供解算初值。该方法在现有的多矢量空中对准算法基础上,加入基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的弹道运动估计算法,获取质点弹道动力学模型约束下的载体速度信息和位置信息,提升β(t)矢量的构建精度,从而提升多矢量空中对准的精度。

    一种基于双螺旋四端口微纳光纤谐振腔的光学陀螺

    公开(公告)号:CN114459458B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202210177308.8

    申请日:2022-02-24

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈熙源 张飞麟

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明提供了一种基于双螺旋四端口微纳光纤谐振腔的光学陀螺,包括可调谐激光器、隔离器、偏振控制器、1#分束器、1#移频器、2#移频器、双螺旋四端口微纳光纤谐振腔、2#分束器、3#分束器、合束器、1#移频器控制模块、2#移频器控制模块、光电探测器、锁相放大器和解调模块。本发明利用具有高品质因子、制备简单的双螺旋四端口微纳光纤谐振腔作为光学陀螺的核心传感单元,保证了陀螺系统的高精度、低成本和小型化。同时,得益于双螺旋四端口微纳光纤谐振腔透射型谐振光谱的传输特性,本系统结合外差拍频检测的信号处理方案,在保证系统高精度和稳定性的同时,降低了谐振式光学陀螺对于激光器超窄线宽的要求,进一步缩减了系统的成本。

    一种基于偏航角与转向系统转角转换模型的轨迹控制方法

    公开(公告)号:CN114312988B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210063273.5

    申请日:2022-01-20

    申请人: 东南大学

    发明人: 陈熙源 黄金源

    IPC分类号: B62D5/04 B62D6/00 B62D137/00

    摘要: 本发明公开了一种基于偏航角与转向系统转角转换模型的轨迹控制方法,该方法可应用于低成本农业驾驶机器人自动驾驶,具体方法是建立前轮转角与转向电机转角(方向盘转角)的关系模型和农机偏航角与前轮转角的关系模型,在这两个模型的基础上,致力于简化已知的偏航角与待定的转向系统转角(包括前轮转角、方向盘转向电机转角和方向盘转角)的非线性关系,基于多传感器融合下的路径规划,实现控制无人驾驶农机轨迹实时校正,达到解决实际农机自动驾驶过程中在完成既规划路线过程中转向系统转动角度问题的目的。本发明适用于在广阔平坦的无人区域作业的农机,且可以使农机较为稳定且平稳地进行作业。

    一种适应于挑战环境下的无人艇旋转调制惯导系统及方法

    公开(公告)号:CN116380067A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310215059.1

    申请日:2023-03-08

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01C21/20 G01C21/16

    摘要: 本发明提供了一种适应于挑战环境下的无人艇旋转调制惯导系统及方法,系统包括微机电惯性单元MEMS‑IMU、伺服电机、伺服驱动器、单轴旋转台、活动码环、导航定位解算板卡、航空插头和外壳框架;方法包括:建立基于最大后验估计思想的迭代容积卡尔曼滤波器;设计滤波器简化迭代更新结构;引入惩罚权函数快速降低离群值测量的权重。本发明提高了定位精度和导航参数补偿效果,提高单轴旋转MEMS捷联惯导系统在GNSS/DVL挑战环境下的适应能力,进一步满足GNSS/DVL挑战环境下无人艇作业的高精度、高可靠性定位定姿及导航需求。

    一种模糊自适应的协同导航信息融合方法

    公开(公告)号:CN116147619A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310178614.8

    申请日:2023-02-27

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种模糊自适应的协同导航信息融合方法,主要针对低成本多载体组成的集群进行协同定位。通过建立协同导航系统当地‑协同信息融合模型,利用集群内可通信的载体间实现位置信息与测距信息交互,在单点定位信息基础上利用协同信息扩维,同时在协同导航信息融合阶段建立模糊逻辑自适应控制器,充分利用协同测量新息均值及协方差,建立模糊规则,自适应调控迭代容积卡尔曼滤波器噪声相关参数,以实现低成本集群协同导航鲁棒的高精度定位。