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基于精化预积分的GNSS/IMU/视觉多源融合定位方法
被引量：
1
1
作者
贾晓雪
赵冬青
+3 位作者
肖国锐
杨显赐
杨朝永
赖路广
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2026-2032,共7页
针对传统预积分算法固定地球重力值和忽略地球自转的问题,提出一种考虑地球自转和重力变化的惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)预积分算法。参照高精度捷联惯性导航解算的动力学模型,在IMU预积分动力学模型的姿态更新中引...
针对传统预积分算法固定地球重力值和忽略地球自转的问题,提出一种考虑地球自转和重力变化的惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)预积分算法。参照高精度捷联惯性导航解算的动力学模型,在IMU预积分动力学模型的姿态更新中引入地球自转角速率,速度和位置更新中引入由地球自转引起的科里奥利加速度,同时将由载体位置引起的地球重力变化及时反馈至预积分算法中,详细推导了引入地球自转和重力变化后预积分算法的具体过程,实现对传统预积分模型的精化。并将精化的预积分算法应用于基于紧耦合全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)/IMU/视觉多源融合系统中,实测实验结果表明:利用精化的预积分模型可使系统预积分的模型误差有效减小,显著提升多源融合系统整体的定位定姿精度,其中系统定位精度提升32.41%,航向角精度提升4.23%。
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关键词
IMU预积分
地球自转
重力变化
图优化
多源融合定位
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职称材料
顾及视觉地图点协方差的VIO/UWB融合室内定位算法
被引量：
1
2
作者
高旺
何少鹏
+3 位作者
王澄非
潘树国
徐锦乐
朱道华
《中国惯性技术学报》
北大核心
2025年第3期239-248,共10页
针对室内复杂环境中弱纹理、光线变化和动态干扰所导致的里程计长航时定位精度下降、易发散等问题,提出了一种以惯导系统(INS)为主线的顾及视觉地图点协方差的视觉惯性里程计(VIO)/超宽带(UWB)融合室内定位算法。首先,对三维地图点协方...
针对室内复杂环境中弱纹理、光线变化和动态干扰所导致的里程计长航时定位精度下降、易发散等问题,提出了一种以惯导系统(INS)为主线的顾及视觉地图点协方差的视觉惯性里程计(VIO)/超宽带(UWB)融合室内定位算法。首先,对三维地图点协方差进行数学建模,估计视觉里程计中地图点在观测帧中的不确定性并计算对应的协方差。然后,根据协方差剔除动态不稳定的视觉地图点,求取剩余地图点的置信度,并作为优化权重加入到因子图中。最后,采用INS信息建立高频位姿主线,以其为先验对相机和UWB定位结果进行预测与抗差,将所有传感器数据以因子图优化的方法进行融合。在EuRoc数据集和真实环境室内数据集上进行验证,实验结果表明:所提VIO算法较VINS-MONO平均定位精度提升约37%以上,加入UWB的融合定位算法精度较VINS-MONO平均提升49%,能够在复杂室内环境中实现较高精度且连续稳定的定位。
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关键词
视觉惯性里程计
超宽带
多源融合定位
室内
定位
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职称材料
铁路新型列车运行控制系统技术创新及应用
被引量：
19
3
作者
秦树增
魏峰
《中国铁路》
2023年第6期55-60,共6页
列车运行控制系统(简称列控系统)是铁路安全运输的关键,也是提高运输效率的重要技术手段。我国西部铁路受自然条件限制,对列控系统提出轨旁设备少、维护工作量小、运输效率高的需求,因此研制了适用于西部铁路、具备移动闭塞功能的新型...
列车运行控制系统(简称列控系统)是铁路安全运输的关键,也是提高运输效率的重要技术手段。我国西部铁路受自然条件限制,对列控系统提出轨旁设备少、维护工作量小、运输效率高的需求,因此研制了适用于西部铁路、具备移动闭塞功能的新型列控系统。介绍新型列控系统的研究背景、设计原则、主要功能结构与工作模式,重点分析系统采用的多源融合列车定位、列车完整性检查、站区一体化控制、移动闭塞等7项创新技术,并提出系统后续发展完善的展望。
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关键词
新型列控系统
移动闭塞
站区一体化控制
多源
融合
列车
定位
列车完整性检查
北斗卫星导航系统
电子地图数据
通用分组无线业务
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职称材料
题名
基于精化预积分的GNSS/IMU/视觉多源融合定位方法
被引量：
1
1
作者
贾晓雪
赵冬青
肖国锐
杨显赐
杨朝永
赖路广
机构
信息工程大学地理空间信息学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2026-2032,共7页
基金
国家自然科学基金(41774037,41904039,42274045)。
文摘
针对传统预积分算法固定地球重力值和忽略地球自转的问题,提出一种考虑地球自转和重力变化的惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)预积分算法。参照高精度捷联惯性导航解算的动力学模型,在IMU预积分动力学模型的姿态更新中引入地球自转角速率,速度和位置更新中引入由地球自转引起的科里奥利加速度,同时将由载体位置引起的地球重力变化及时反馈至预积分算法中,详细推导了引入地球自转和重力变化后预积分算法的具体过程,实现对传统预积分模型的精化。并将精化的预积分算法应用于基于紧耦合全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)/IMU/视觉多源融合系统中,实测实验结果表明:利用精化的预积分模型可使系统预积分的模型误差有效减小,显著提升多源融合系统整体的定位定姿精度,其中系统定位精度提升32.41%,航向角精度提升4.23%。
关键词
IMU预积分
地球自转
重力变化
图优化
多源融合定位
Keywords
IMU pre-integration
earth’s rotation
gravity change
graph optimization
multi-sensor fusion localization
分类号
V249.32 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
顾及视觉地图点协方差的VIO/UWB融合室内定位算法
被引量：
1
2
作者
高旺
何少鹏
王澄非
潘树国
徐锦乐
朱道华
机构
东南大学仪器科学与工程学院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国惯性技术学报》
北大核心
2025年第3期239-248,共10页
基金
国家电网有限公司科技项目资助(5700-202318596A-3-2-ZN)。
文摘
针对室内复杂环境中弱纹理、光线变化和动态干扰所导致的里程计长航时定位精度下降、易发散等问题,提出了一种以惯导系统(INS)为主线的顾及视觉地图点协方差的视觉惯性里程计(VIO)/超宽带(UWB)融合室内定位算法。首先,对三维地图点协方差进行数学建模,估计视觉里程计中地图点在观测帧中的不确定性并计算对应的协方差。然后,根据协方差剔除动态不稳定的视觉地图点,求取剩余地图点的置信度,并作为优化权重加入到因子图中。最后,采用INS信息建立高频位姿主线,以其为先验对相机和UWB定位结果进行预测与抗差,将所有传感器数据以因子图优化的方法进行融合。在EuRoc数据集和真实环境室内数据集上进行验证,实验结果表明:所提VIO算法较VINS-MONO平均定位精度提升约37%以上,加入UWB的融合定位算法精度较VINS-MONO平均提升49%,能够在复杂室内环境中实现较高精度且连续稳定的定位。
关键词
视觉惯性里程计
超宽带
多源融合定位
室内
定位
Keywords
visual-inertial odometry
ultra-wideband
multi-sensor fusion
indoor localization
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
铁路新型列车运行控制系统技术创新及应用
被引量：
19
3
作者
秦树增
魏峰
机构
中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部
出处
《中国铁路》
2023年第6期55-60,共6页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(P2018G008、SY2020G002)。
文摘
列车运行控制系统(简称列控系统)是铁路安全运输的关键,也是提高运输效率的重要技术手段。我国西部铁路受自然条件限制,对列控系统提出轨旁设备少、维护工作量小、运输效率高的需求,因此研制了适用于西部铁路、具备移动闭塞功能的新型列控系统。介绍新型列控系统的研究背景、设计原则、主要功能结构与工作模式,重点分析系统采用的多源融合列车定位、列车完整性检查、站区一体化控制、移动闭塞等7项创新技术,并提出系统后续发展完善的展望。
关键词
新型列控系统
移动闭塞
站区一体化控制
多源
融合
列车
定位
列车完整性检查
北斗卫星导航系统
电子地图数据
通用分组无线业务
Keywords
new train control system
moving block
integrated station area control
multi-source fusion train positioning
train integrity inspection
Beidou satellite navigation system
electronic map data
general packet radio service
分类号
U284 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于精化预积分的GNSS/IMU/视觉多源融合定位方法
贾晓雪
赵冬青
肖国锐
杨显赐
杨朝永
赖路广
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
顾及视觉地图点协方差的VIO/UWB融合室内定位算法
高旺
何少鹏
王澄非
潘树国
徐锦乐
朱道华
《中国惯性技术学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
铁路新型列车运行控制系统技术创新及应用
秦树增
魏峰
《中国铁路》
2023
19
在线阅读
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职称材料
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