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公开(公告)号:CN115727845B
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202211467464.4
申请日:2022-11-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先验轨迹辅助的微惯性/轮速计组合导航方法,具体包括以下步骤:首先建立先验地图库;接着进行先验轨迹辅助导航初始化,包括相对地图原点的微惯性/轮速计组合导航;旋转和平移导航轨迹进行地图匹配获取对应路段的先验轨迹;将先验轨迹反旋转和平移至地图原点,先验轨迹点与组合导航轨迹点进行最近点匹配;回溯进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航;对修正后的相对位置和姿态绝对化处理;最后重复利用绝对位置从先验地图库中获取先验轨迹,进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航,直至导航结束。本发明有效修正了微惯性/轮速计组合导航结果,弥补了依靠微惯性和轮速计无法进行全局定位定向的缺陷。
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公开(公告)号:CN116859906A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310480029.3
申请日:2023-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种结构化环境下偶次超椭圆极限环路径规划方法,首先获取结构化二维先验地图,对地图中的障碍物矩形化拟合并提取各个矩形参数;其次确定当前最影响通往目标点的障碍物,依据设定孔隙率确定矩形外接超椭圆次数,构建矩形障碍物包络偶次超椭圆;然后建立终点与障碍物相关联的局部坐标系,确定极限环的求解方向并求解该偶次超椭圆极限环轨迹,求解当前极限环脱离点的坐标;最后判断脱离点与终点之间是否有障碍物,如果有继续求解针对下一个障碍物的偶次超椭圆极限环,否则,求解到达终点的轨迹;该方法借助于偶次超椭圆的优势,在保持灵活性与平滑性的同时,具有更高的地图空间利用率,更短的路径规划长度。
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公开(公告)号:CN115657655A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202210971875.0
申请日:2022-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种基于优化维诺图的高安全裕度全局路径规划方法,属于机器人路径规划领域。包括:首先应用维诺图算法生成初始的维诺路网;然后识别出至少具有3个邻居节点的节点,将该节点作为交通枢纽节点,构建第一层稀疏环境拓扑图;其次,寻找与枢纽节点直接相邻、相通的邻居枢纽节点,得到相邻交通枢纽节点之间的路径信息,并进行剪枝和3次准均匀B样条曲线平滑处理,构建第二层相邻、相通枢纽节点间路径信息图;最后,基于分层优化建模后的维诺路网进行起点与终点间的全局路径搜索,初步得到相应的路径点序列信息,并进行贝赛尔曲线平滑处理,得到平滑、满足运动约束、高安全裕度的全局路径。
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公开(公告)号:CN115268460A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210970882.9
申请日:2022-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种混杂环境下差速移动机器人局部路径规划导引方法,属于机器人路径规划领域。包括:首先基于机器人当前视角传感器(包括激光雷达、相机等)的感知输入,经过分割检测算法识别出障碍物,生成局部的障碍栅格占据图;其次,基于障碍栅格占据图,提取障碍物连通域,计算每个障碍物区域的质心和方向,确定最影响当前运动的障碍物,确定平行椭圆极限环的长轴、短轴、偏移量,构建平行椭圆极限环微分方程,求解方程得到局部路径序列点信息;最后,基于当前位置点、局部目标点、局部路径序列点,应用基于预瞄距离自适应的纯跟踪控制算法对局部路径准确跟踪导引,从而确保移动机器人在混杂环境中实时安全的导航。
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公开(公告)号:CN111397603B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202010333308.3
申请日:2020-04-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种载体姿态动态情况下的惯性/多普勒动基座粗对准方法,包括:首先将DVL测速信息转换为多普勒频移信息;其次用SINS更新的姿态变化信息补偿载体姿态动态情况下DVL测速误差,结合多普勒频移信息估计当前速度;对补偿后的DVL测速信息及SINS输出信息进行积分,构建参考矢量和观测矢量;采用最优基四元数法计算初始姿态矩阵,最终更新当前姿态信息。本发明能有效地提高SINS/DVL组合导航系统粗对准阶段的收敛速度,精度及鲁棒性。
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公开(公告)号:CN109975760B
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN201910241067.7
申请日:2019-03-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双矢量重构的基阵安装误差角高精度标定方法和装置,适用于多个接收阵元基阵的安装误差角校正,也适用于各类雷达天线基阵安装误差校正。本发明采用高精度水下定位的方法对水下目标应答器进行高精度定位,得到目标应答器在参考坐标系下的参考真值把载有收发器的母船在1‑2倍应答器深度的半径范围内环绕水下应答器缓慢航行,在航行过程中水下应答器进行USBL解算同时记录USBL载体在参考坐标系下的坐标值通过3个点构建2个共点的矢量,通过对构建矢量进行相关性判断,达到对USBL收发基阵安装误差估计精度的控制。本发明能够快速有效提高收发基阵与安装基座之间的安装误差角的估计精度,从而提高阵列定位系统的定位精度。
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公开(公告)号:CN111397603A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010333308.3
申请日:2020-04-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种载体姿态动态情况下的惯性/多普勒动基座粗对准方法,包括:首先将DVL测速信息转换为多普勒频移信息;其次用SINS更新的姿态变化信息补偿载体姿态动态情况下DVL测速误差,结合多普勒频移信息估计当前速度;对补偿后的DVL测速信息及SINS输出信息进行积分,构建参考矢量和观测矢量;采用最优基四元数法计算初始姿态矩阵,最终更新当前姿态信息。本发明能有效地提高SINS/DVL组合导航系统粗对准阶段的收敛速度,精度及鲁棒性。
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公开(公告)号:CN111024064A
公开(公告)日:2020-04-17
申请号:CN201911163364.0
申请日:2019-11-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种改进Sage-Husa自适应滤波的SINS/DVL组合导航方法,其主要目的在于解决外部量测噪声未知情况下基于SINS/DVL的组合导航问题。本发明的主要步骤包括:空间模型建立、滤波状态更新、滤波增益计算及量测更新、量测噪声方差阵计算和可变滑动窗处理等。本发明可以解决外部量测噪声未知情况下的SINS/DVL组合导航精度差和稳定性差的问题。相比目前普遍采用的基于Sage-Husa的SINS/DVL的组合导航方法,本方法能够准确估计外界量测噪声,进一步提高组合导航精度和系统稳定性。
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公开(公告)号:CN110346783A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910530490.9
申请日:2019-06-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明公开了一种基于幂级数等效测距模型的声线修正方法,解决在声线弯曲影响下,测量时间大于直线传播时间而导致的测距失准问题。该方法主要步骤包括:采集时延和斜距的拟合样本、拟合数据确定等效测距模型幂级数形式、用等效测距模型将测得的时延转换为直线斜距。其中,根据有无声速剖面的不同情况,分为PF和MF两种方法得到拟合样本。PF方法根据声速剖面数据模拟计算声线信道模型,生成仿真样本;MF方法利用已知的应答器、GPS和斜距实测值组成样本。在同样需要声速剖面的情况下,PF法达到了声线跟踪法高精度的效果,且大大节省了计算量。在无声速剖面的情况下,声线跟踪法无法进行,MF能够很好地完成声线修正的任务。
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公开(公告)号:CN110275139A
公开(公告)日:2019-09-24
申请号:CN201910468306.2
申请日:2019-05-31
Applicant: 东南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转式基元复用的超短基线(Ultra-short baseline,USBL)定位系统及方法,特别适用于被动式合作目标多接收基元的USBL定位解算,也适用于多阵元的雷达目标解算。本发明采用深度信息与相位差比的方法对水下目标进行定位解算,该方法无需对声源与目标应答器进行测距,可消除长距离测距误差对USBL定位的影响。该方法免去了对接收基阵的各基元间距误差的校正工作,可以完全消去基元间距误差Δd、水声信号波长误差Δλ对USBL定位精度的影响。该定位方法适用于目标深度已知的情况,在远距离情况下具有精度高的特点。
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