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公开(公告)号：CN106680765B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201710124529.8
申请日：2017-03-03
申请人： 济南大学
摘要： 本发明涉及一种基于分布式组合滤波INS/UWB行人导航系统及方法，系统包括惯性导航器件、伪距检测单元、无线数据传输系统和数据处理系统，惯性导航器件，用于测量行人的导航信息，伪距检测单元，用于获取伪距信息：无线数据传输系统，用于将惯性导航器件和伪距检测单元所采集的数据通过无线传输传递到数据处理系统中，并将数据处理系统发送的控制命令传递到所述惯性导航器件中；数据处理系统：具有分布式组合滤波器，根据当前无线通信信道的通信质量选择上述分布式组合滤波器中的一种用于对采集到的数据进行数据融合估计，并向惯性导航器件发送控制命令。本发明可降低室内复杂导航环境对组合导航精度的影响，得到目标行人导航信息的最优预估。
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公开(公告)号：CN109141413B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201810886573.7
申请日：2018-08-06
申请人： 济南大学
摘要： 本发明公开了具有数据缺失UWB行人定位的EFIR滤波算法及系统，包括：通过UWB系统和惯性导航器件INS系统分别测量参考节点到目标节点之间的距离；在此基础上，将两种系统测量得到的距离信息作差，差值作为数据融合算法所使用的滤波模型的观测量；在此基础上，对传统的EFIR滤波算法进行改进，引入变量表示第i个信道的距离信息是否可用。一旦距离信息不可用，则对不可用的距离信息进行预估，以弥补不可用的距离信息，保证滤波器对位置误差的预估；在此基础上，将惯性导航器件INS测量得到的行人位置与EFIR滤波器得到的位置误差预估作差，最终得到当前时刻最优的行人位置预估。
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公开(公告)号：CN109141413A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810886573.7
申请日：2018-08-06
申请人： 济南大学
摘要： 本发明公开了具有数据缺失UWB行人定位的EFIR滤波算法及系统，包括：通过UWB系统和惯性导航器件INS系统分别测量参考节点到目标节点之间的距离；在此基础上，将两种系统测量得到的距离信息作差，差值作为数据融合算法所使用的滤波模型的观测量；在此基础上，对传统的EFIR滤波算法进行改进，引入变量表示第i个信道的距离信息是否可用。一旦距离信息不可用，则对不可用的距离信息进行预估，以弥补不可用的距离信息，保证滤波器对位置误差的预估；在此基础上，将惯性导航器件INS测量得到的行人位置与EFIR滤波器得到的位置误差预估作差，最终得到当前时刻最优的行人位置预估。
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公开(公告)号：CN106052684B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN201610436800.7
申请日：2016-06-16
申请人： 济南大学
摘要： 本发明公开了一种采用多模式描述的移动机器人IMU/UWB/码盘松组合导航系统及方法，包括：UWB参考节点、移动机器人和数据采集模块；所述UWB参考节点与移动机器人和数据采集模块分别通信，所述移动机器人和数据采集模块通信；UWB参考节点用于实现参考节点到移动机器人之间距离的测量；通过移动机器人上固定的码盘所采集到的速度判断移动机器人所处的运动状态，根据运动状态的不同分别进行解算误差的预估。本发明有益效果：该系统及方法能满足室内移动机器人导航的中高精度定位和定向的要求。可用于室内环境下的移动机器人的中高精度定位。
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公开(公告)号：CN106680765A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710124529.8
申请日：2017-03-03
申请人： 济南大学
CPC分类号： G01S5/0257 , G01C21/165 , G01S5/0294 , G01S5/145
摘要： 本发明涉及一种基于分布式组合滤波INS/UWB行人导航系统及方法，系统包括惯性导航器件、伪距检测单元、无线数据传输系统和数据处理系统，惯性导航器件，用于测量行人的导航信息，伪距检测单元，用于获取伪距信息：无线数据传输系统，用于将惯性导航器件和伪距检测单元所采集的数据通过无线传输传递到数据处理系统中，并将数据处理系统发送的控制命令传递到所述惯性导航器件中；数据处理系统：具有分布式组合滤波器，根据当前无线通信信道的通信质量选择上述分布式组合滤波器中的一种用于对采集到的数据进行数据融合估计，并向惯性导航器件发送控制命令。本发明可降低室内复杂导航环境对组合导航精度的影响，得到目标行人导航信息的最优预估。
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公开(公告)号：CN106354160A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610835990.X
申请日：2016-09-20
申请人： 济南大学
IPC分类号： G05D3/12
CPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明的n节拖挂式移动机器人反向运动时的方向角控制方法，拖挂式移动机器人由一牵引车和后端的n节拖车组成，其特征在于，由最后一节拖车开始，根据后面拖车的参考夹角和跟踪误差满足运动稳定性的条件，推导出前面拖车的参考夹角的大小，进而最终计算出牵引车的与n个拖车当前夹角相关的转向角，牵引车按照转向角运动，即可驱使拖挂式移动机器人平稳地反向运动。解决了带有n节拖车的机器人的方向跟踪控制问题，为n节拖挂式移动机器人反向运动控制提供了理论指导，有益效果显著，适于应用推广。
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公开(公告)号：CN105509739A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201610078964.7
申请日：2016-02-04
申请人： 济南大学
CPC分类号： G01C21/165 , G01C21/206
摘要： 本发明公开了一种采用固定区间CRTS平滑的INS/UWB紧组合导航系统及方法，包括：惯性导航器件INS和UWB无线标签分别设置在行人的鞋子上，UWB无线参考节点和参考系统分别设置在设定位置，惯性导航器件INS、UWB无线标签和参考系统分别与数据处理系统连接；数据处理系统包括：局部数据融合滤波器、容积卡尔曼滤波器、伪距数据处理模块、RTS平滑模块和均值滤波模块；本发明有益效果：有效的降低的传统紧组合导航模型中忽略泰勒展开式的高次项可能引入截断误差的可能性。
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公开(公告)号：CN109269498B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201810886540.2
申请日：2018-08-06
申请人： 济南大学
摘要： 本发明公开了面向具有数据缺失UWB行人导航的自适应预估EKF滤波算法及系统，包括：通过UWB系统和惯性导航器件INS系统分别测量参考节点到目标节点之间的距离；在此基础上，将两种系统测量得到的距离信息作差，差值作为数据融合算法所使用的滤波模型的观测量；在此基础上，对传统的自适应EKF滤波算法进行改进，引入变量表示第i个信道的距离信息是否可用。一旦距离信息不可用，则对不可用的距离信息进行预估，以弥补不可用的距离信息，保证滤波器对位置误差的预估；在此基础上，将惯性导航器件INS测量得到的行人位置与EFIR滤波器得到的位置误差预估作差，最终得到当前时刻最优的行人位置预估。
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公开(公告)号：CN105928518B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201610231406.X
申请日：2016-04-14
申请人： 济南大学
摘要： 本发明公开了一种采用伪距和位置信息的室内行人UWB/INS紧组合导航系统及方法，包括：惯性导航器件INS、UWB定位标签、UWB参考节点、数据处理系统；所述惯性导航器件INS和UWB定位标签分别设置在行人的鞋子和身体上，所述UWB参考节点设置在任意位置，所述惯性导航器件INS和UWB定位标签分别与数据处理系统连接。本发明有益效果：通过将参考节点的位置信息引入状态变量中，并通过滤波器完成对参考节点位置信息的预估，减少了组合导航系统需要预先获取参考节点位置信息以及组合导航系统的定位精度依赖于预先获取到的参考节点位置信息精度的缺点。
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公开(公告)号：CN106871893A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710123870.1
申请日：2017-03-03
申请人： 济南大学
IPC分类号： G01C21/16
CPC分类号： G01C21/165
摘要： 本发明公开了一种分布式INS/UWB紧组合导航系统及方法，系统包括惯性导航器件、伪距检测单元、无线数据传输系统和数据处理系统；惯性导航器件，用于测量行人的导航信息，导航信息包括位置、速度和姿态信息；伪距检测单元，用于获取伪距信息：无线数据传输系统，与惯性导航器件和伪距检测单元相连，用于将惯性导航器件和伪距检测单元所采集的数据通过无线传输传递到数据处理系统中，并将数据处理系统发送的控制命令传递到所述惯性导航器件中；所述数据处理系统：采用分布式数据融合估计单元，用于对采集到的数据进行数据融合估计，并向惯性导航器件发送控制命令，本发明可降低室内复杂导航环境对组合导航精度的影响，得到目标行人导航信息的最优预估。
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