一种行人导航轨迹与惯性传感器数据仿真方法

    公开(公告)号:CN114838727B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210715722.X

    申请日:2022-06-23

    IPC分类号: G01C21/18

    摘要: 本发明公开了一种行人导航轨迹与惯性传感器数据仿真方法,步骤包括:S1、定义行人导航所用的坐标系和七种基本动作;S2、采用数学模型表征七种基本动作;S3、根据设定运动轨迹进行步态动作的分解和模型构建;S4、基于捷联惯导反演算法得到陀螺仪和加速度计的无噪仿真数据;S5、设置并添加陀螺仪的误差参数,得到陀螺仪的加噪仿真数据;S6、设置并添加加速度计的误差参数,得到加速度计的加噪仿真数据;该行人导航轨迹与惯性传感器数据仿真方法模拟足绑式行人导航系统中行人足部的动作,实现了自定义运动轨迹和相应惯性传感器数据的仿真,可行性强,精度高,为行人导航研究领域内的技术研究与算法评估提供了一种简便而有效的工具。

    一种基于滑动窗口的协同导航快速计算方法

    公开(公告)号:CN116222583A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310518829.X

    申请日:2023-05-10

    IPC分类号: G01C21/20 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种基于滑动窗口的协同导航快速计算方法,步骤为:S1、基于各智能体配备有惯性传感器、里程计和超宽带测距传感器,以及能够与智能体建立通信的超宽带基站,构建对各智能体的传感器观测模型;S2、基于各智能体的航位推算约束和UWB相对测距约束,设定因子图模型的图顶点以及边的连接形式,并构建各智能体的因子图模型;S3、基于各协同智能体的因子图模型及滑动窗口优化法,采用LM算法对目标函数进行求解,以得到各节点在k时刻下的导航结果;该方法解决了基于因子图模型的目标函数优化求解过程中计算量大,计算时间长,协同导航实时性差的问题,不仅实现了进一步提高导航精度,且大幅提升了导航解算效率,操作简便、实用性好。

    一种基于图优化的通信受限环境下协同导航方法

    公开(公告)号:CN114838732A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210541854.5

    申请日:2022-05-18

    IPC分类号: G01C21/20 G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种基于图优化的通信受限环境下协同导航方法,步骤为:S1、建立由智能体航位推算约束和UWB相对测距约束构成的传感器观测模型;S2、设定因子图模型的图顶点以及边的连接形式,并构建因子图模型;S3、基于各协同节点的因子图模型,采用LM算法对目标函数进行求解,以得到各节点在k时刻下状态变量的优化结果;该协同导航方法通过构建因子图模型,利用所建立的包含惯性航位推算因子图约束图优化模型实现陀螺零偏的实时所建立的模型可精确估计出陀螺零偏,利用节点间相对测距信息进行分布式协同导航与定位,有效抑制了复杂拒止环境下节点的导航误差发散,实现在锚点观测不连续不同步情况下,相比于连续同步观测的导航定位精度无明显变化。

    一种基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法

    公开(公告)号:CN113483751A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110723788.9

    申请日:2021-06-29

    IPC分类号: G01C21/02

    摘要: 一种基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法,包括:提取导航星的径向三角形模式,建立导航星模式库;根据星图中提取到的观测星几何分布,构建在模式半径内以主星为顶点与任意两颗邻星构成的径向三角形,将径向三角形的角距映射到模式矩阵,通过对模式矩阵每个栅格的匹配完成投票,经投票,选高票候选星为主星标号,对于个别低和平票候选星利用双失量定姿确定旋转矩阵和姿态角,通过重投影的方法验证径向三角形并输出观测星验证识别结果得出星标号。同样方式对靠近星图主点的其他Nmax颗待识别星进行识别。本发明继承了三角形算法的鲁棒性,同时构建了具有旋转不变性的模式矩阵,在每次径向三角形模式匹配投票时对模式库整体进行查找,具有完备性。