一种基于视觉二维码/惯性融合的室内高精度定位定姿方法 被引量：4

1

作者 牛小骥 王庭蔚 +1 位作者 葛雯斐 旷俭 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期1067-1075,共9页

当前基于视觉二维码的定位定姿方法依赖连续清晰的图像,当图像出现丢失或模糊现象时,性能难以保证。针对这一问题,提出了一种基于视觉二维码/惯性融合的室内高精度定位定姿方法,具有成本低、灵活和便携的特点。所提方法以捷联惯导算法... 当前基于视觉二维码的定位定姿方法依赖连续清晰的图像,当图像出现丢失或模糊现象时,性能难以保证。针对这一问题,提出了一种基于视觉二维码/惯性融合的室内高精度定位定姿方法,具有成本低、灵活和便携的特点。所提方法以捷联惯导算法为核心,通过拍摄预先布设且坐标已知的二维码(ArUco码)获得高精度的位置修正信息,并使用扩展卡尔曼滤波进行信息紧耦合。采用反向平滑算法融合二维码观测信息提升定位定姿精度,结合惯性的位姿推算能够有效地应对摄像头短暂遮挡或图像模糊等问题,提升系统的鲁棒性。实验结果表明,视觉观测出现中断时,所提方法也能够连续可靠地实现3.2 cm(RMS)的定位精度,并达到与参考系统的定姿差异优于0.1°(RMS)。 展开更多

关键词 室内高精度定位定姿 视觉定位定姿 二维码 鲁棒性

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基于地理信息系统(GIS)的采煤机定位定姿技术研究 被引量：41

2

作者 葛世荣 苏忠水 +4 位作者 李昂 王世博 郝尚清 刘万里 孟磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2503-2508,共6页

采煤机自主定位及其对煤层信息的感知是采煤机自动控制系统关键技术。以山西某煤矿18201工作面为试验地点,利用震波CT探测技术对工作面煤层进行了精细勘探,构建了工作面煤层地理信息系统。以具有自动寻北功能的惯性导航装置、轴编码器... 采煤机自主定位及其对煤层信息的感知是采煤机自动控制系统关键技术。以山西某煤矿18201工作面为试验地点,利用震波CT探测技术对工作面煤层进行了精细勘探,构建了工作面煤层地理信息系统。以具有自动寻北功能的惯性导航装置、轴编码器为传感元件,开发了基于工作面地理信息系统的采煤机定位定姿装置。经过工作面试验,采煤机定位装置可实时测量采煤机行走轨迹、截割轨迹及其与煤层顶底板关系,实现了采煤机在工作面煤层三维地质环境中的定位与煤层地质信息的感知。 展开更多

关键词 采煤机 定位定姿 地理信息系统 长壁综采工作面

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基于捷联惯导的采煤机定位定姿技术实验研究 被引量：45

3

作者 杨海 李威 +2 位作者 罗成名 范孟豹 应葆华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2550-2556,共7页

针对煤矿井下"三机"自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联惯性导航(SINS)的采煤机位姿定位方法。该方法利用捷联惯性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀... 针对煤矿井下"三机"自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联惯性导航(SINS)的采煤机位姿定位方法。该方法利用捷联惯性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀螺仪实时测量采煤机的加速度和角速度信息,并根据四元数捷联惯导位姿解算方法解算出采煤机的实时位置和姿态信息,得到精确的采煤机运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位。对定位平台进行仿真和利用综采工作面"三机"实验装置搭建采煤机捷联惯导定位实验平台进行实验,结果表明,采煤机捷联惯导定位系统能够准确跟踪基准轨迹,采煤机沿工作面方向运行20 m,位置姿态跟踪误差分别为0.5 m和0.7°,满足煤矿采煤机定位精度要求,该系统能够实现采煤机的实时精确定位。 展开更多

关键词 采矿机群 采煤机跟踪 捷联惯导 定位定姿 精度分析

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长壁综采工作面采煤机定位定姿技术研究 被引量：35

4

作者 郝尚清 王世博 +2 位作者 谢贵君 葛兆亮 李昂 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期21-25,共5页

分析了现有的采煤机支架传感定位技术、轨道里程计定位技术、自主定位技术的研究现状及其存在的问题;提出了以采区绝对坐标为参考坐标,采煤机在开采煤层内绝对定位的研究内容;探讨了采煤机定位技术在长壁综采工作面自动化中的作用。

关键词 长壁综采工作面 采煤机 定位定姿 自动调高 工作面校直

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UWB/INS紧组合的室内定位定姿方法 被引量：23

5

作者 徐爱功 刘韬 +1 位作者 隋心 王长强 《导航定位学报》 CSCD 2017年第2期14-19,共6页

针对室内环境下UWB定位精度受NLOS误差影响明显,且不能提供载体姿态信息的问题,提出UWB/INS紧组合的室内定位定姿方法:利用经过标准时间偏差改正后的RTT测距信息与INS推算的距离信息之差作为量测信息,按设定的阈值剔除NLOS误差,通过扩... 针对室内环境下UWB定位精度受NLOS误差影响明显,且不能提供载体姿态信息的问题,提出UWB/INS紧组合的室内定位定姿方法:利用经过标准时间偏差改正后的RTT测距信息与INS推算的距离信息之差作为量测信息,按设定的阈值剔除NLOS误差,通过扩展卡尔曼滤波进行室内定位定姿。实验结果表明,该方法能有效抑制NLOS误差的影响,较好提升在NLOS环境下的定位定姿精度,适用于高精度的室内移动测量。 展开更多

关键词 UWB/INS紧组合 NLOS 室内定位定姿

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基于最小二乘原理的天文定姿和定位方案 被引量：1

6

作者 朱剑斌 谭守林 +1 位作者 谭飞 李方 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第3期27-32,共6页

针对弹载平台天文导航系统的应用,研究了基于最小二乘原理的天文导航方法。在天文定姿中,以大视场星敏感器为天文观测器件,研究了TRIAD方法和最小二乘定位法,仿真验证了最小二乘方法在充分利用多颗观测星的情况下定姿效果优于TRIAD法。... 针对弹载平台天文导航系统的应用,研究了基于最小二乘原理的天文导航方法。在天文定姿中,以大视场星敏感器为天文观测器件,研究了TRIAD方法和最小二乘定位法,仿真验证了最小二乘方法在充分利用多颗观测星的情况下定姿效果优于TRIAD法。在天文定位中,摒弃了传统的非线性滤波方法定位,以最小二乘微分矫正法实现了对导弹的纯数学解析定位,仿真实验证明最小二乘微分矫正定位方法以较小的运算量获得了优于纯惯导的定位精度。 展开更多

关键词 弹道导弹最小二乘法 TRIAD 天文定位天文定姿

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车载SINS-DGPS-里程计组合系统捷联起始姿态角确定方法 被引量：2

7

作者 吴万清 李征航 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第3期73-76,共4页

在有些特殊应用场合如车载移动测图系统,要求的是高精度的定位定姿结果而不要求实时性,针对这一应用特点,提出了使用DGPS的位置信息来纠正SINS的起始失准角误差,实际应用表明:该方法取得了较好的效果,可满足工程应用的要求。

关键词 捷联惯性导航系统 差分GPS 姿态校准 SINS-速度-DGPS组合定位定姿

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基于PP-RTX技术的机载POS定位精度分析 被引量：2

8

作者 杨国柱 王和平 +3 位作者 邹彪 胡伟 刘宁 叶剑锋 《导航定位学报》 CSCD 2020年第5期92-96,共5页

针对大面积及无基站地区航摄定位精度较低的问题,提出1种大范围高精度事后航摄定位解算的方法:结合全国7个地区9个架次直升机航摄轨迹数据,对事后实时扩展(PP-RTX)与多(单)基站事后差分解算结果进行比较;对基于PP-RTX技术和多(单)基站... 针对大面积及无基站地区航摄定位精度较低的问题,提出1种大范围高精度事后航摄定位解算的方法:结合全国7个地区9个架次直升机航摄轨迹数据,对事后实时扩展(PP-RTX)与多(单)基站事后差分解算结果进行比较;对基于PP-RTX技术和多(单)基站事后差分技术的机载定位定姿系统(POS)的定位精度分别进行分析,可知在水平方向、高程方向均达到9 cm以内的相对精度。实验结果表明,基于PP-RTX技术的机载POS定位能够满足航摄定位的精度要求,可为大面积及无基站地区航摄提供参考。 展开更多

关键词 事后实时扩展 机载定位定姿系统 定位精度 时效性

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移动目标位姿同步跟踪技术研究 被引量：2

9

作者 罗成名 李威 +1 位作者 杨海 应葆华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期47-52,共6页

以农业车辆或者采矿装备等移动目标为对象,以实现移动目标在未知环境中自主运动为目的,进行了基于三轴加速度和陀螺仪的移动目标位姿同步跟踪研究。首先建立移动目标运动学模型,探寻姿态角与位置解算的耦合规律,利用加速度和角加速度进... 以农业车辆或者采矿装备等移动目标为对象,以实现移动目标在未知环境中自主运动为目的,进行了基于三轴加速度和陀螺仪的移动目标位姿同步跟踪研究。首先建立移动目标运动学模型,探寻姿态角与位置解算的耦合规律,利用加速度和角加速度进行位姿导航参数计算,并在搭建的定位原型系统上对所提定位定姿算法进行验证。实验结果表明,静态测试时横滚角φ、俯仰角β及偏航角θ的误差分别为0.33°、0.26°和0.38°,动态测试时姿态角跟踪误差分别为1.01°、0.64°和0.83°;静态测试时三维加速度下的平均位置误差分别为0.76、0.52和0.56 m,利用零速校正消除了运行时的累计误差,能够对移动目标运动轨迹进行有效跟踪。 展开更多

关键词 移动目标 定位定姿 自主跟踪 精度分析

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姿态角高精度数据预测方法 被引量：1

10

作者 邹荣 刘盛亚 +2 位作者 赵稼宸 王心源 许桢英 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2016年第6期56-60,共5页

针对机载时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪在对地观测过程中数据质量易受运动误差影响,而定位定姿系统和惯性稳定平台组合中定位定姿系统与成像光谱仪的时间存在不同步的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机插值预测得到同步姿态数据... 针对机载时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪在对地观测过程中数据质量易受运动误差影响,而定位定姿系统和惯性稳定平台组合中定位定姿系统与成像光谱仪的时间存在不同步的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机插值预测得到同步姿态数据的方法。算法通过非线性变换将输入向量映射到高维特征空间,利用最小二乘函数和mercer条件得到优化回归模型,并构建二维网格平面以确定模型参数最优解。仿真结果表明,预测得到的姿态数据平均绝对误差最大为0.001 1°,均方根相对误差最大为1.48%,与以往采用的插值方法相比,现有算法精度有显著提高。 展开更多

关键词 成像光谱仪 最小二乘支持向量机 定位定姿系统 姿态角 惯性稳定平台

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海岸带地形快速移动测量技术 被引量：18

11

作者 申家双 闸旋 +2 位作者 滕惠忠 张靓 叶秋果 《海洋测绘》 CSCD 2015年第2期13-17,22,共6页

为解决海岸带地形变化迅速、测量困难等现实问题,首先分析了移动测量系统的技术特点,介绍了移动测量系统的组成与涉及的关键技术,然后提出了基于移动测量技术的海空地一体海岸带机动测量方案,并根据海岸带地形测量的不同需求设计了适应... 为解决海岸带地形变化迅速、测量困难等现实问题,首先分析了移动测量系统的技术特点,介绍了移动测量系统的组成与涉及的关键技术,然后提出了基于移动测量技术的海空地一体海岸带机动测量方案,并根据海岸带地形测量的不同需求设计了适应作业的测量平台、作业模式及主要功能,为海岸带、海岛礁地理信息快速更新与应急保障提供了应用参考与技术支撑。 展开更多

关键词 移动测量技术 海岸带 地形测量 水深测量 定位定姿系统 可量测实景影像 激光点云

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移动装备捷联惯性导航系统误差补偿技术研究 被引量：4

12

作者 杨海 李威 +2 位作者 张金尧 司卓印 应葆华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期361-366,378,共7页

以农用机械或者采矿装备等移动装备为研究对象,采用捷联惯导对移动装备位姿进行检测,基于运动载体振动建立了捷联惯导误差补偿模型。首先,对运动载体的角振动和线振动进行等效处理,推导了基于三子样和四子样的捷联惯导圆锥误差以及划船... 以农用机械或者采矿装备等移动装备为研究对象,采用捷联惯导对移动装备位姿进行检测,基于运动载体振动建立了捷联惯导误差补偿模型。首先,对运动载体的角振动和线振动进行等效处理,推导了基于三子样和四子样的捷联惯导圆锥误差以及划船误差补偿模型;其次,搭建捷联惯导定位平台并在农用机械上进行实验研究;实验结果表明三子样和四子样补偿算法能够提高未补偿算法下的捷联惯导定位精度,且四子样补偿算法下的圆锥误差和划船误差较三子样补偿算法分别提高了29.8%和28.3%。 展开更多

关键词 移动装备 定位定姿 捷联惯导系统 误差补偿 振动特性

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可量测序列影像的加权整体最小二乘导航 被引量：2

13

作者 张晓东 杨元喜 +1 位作者 胡庆武 王元明 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期147-153,共7页

提出顾及观测方程系数矩阵误差的可量测影像定位定姿算法及其权值确定方法,实现了利用可量测序列视觉影像与DGPS/IMU融合导航计算.计算结果表明:采用加权最小二乘算法可较好地克服可量测序列影像定位定姿算法中系数矩阵误差的影响,精度... 提出顾及观测方程系数矩阵误差的可量测影像定位定姿算法及其权值确定方法,实现了利用可量测序列视觉影像与DGPS/IMU融合导航计算.计算结果表明:采用加权最小二乘算法可较好地克服可量测序列影像定位定姿算法中系数矩阵误差的影响,精度高于最小二乘法,当GPS失锁2.5 km时可达到优于13 m的定位精度和0.1°的定姿精度. 展开更多

关键词 移动测量系统 可量测序列影像 整体最小二乘 定位定姿

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基于多传感器融合的移动测绘系统应用评述 被引量：2

14

作者 徐工 曲国庆 卢鑫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第8期1-3,7,共4页

随着多传感器融合技术的发展,地面移动测绘系统(TMMS)作为一种多传感器集成的快速、高效的无地面控制测绘技术,近年来得到了飞速的发展和广泛的应用。针对该系统的工作原理、应用特点等具体研究了TMMS的实际应用优势,并通过实例从其数... 随着多传感器融合技术的发展,地面移动测绘系统(TMMS)作为一种多传感器集成的快速、高效的无地面控制测绘技术,近年来得到了飞速的发展和广泛的应用。针对该系统的工作原理、应用特点等具体研究了TMMS的实际应用优势,并通过实例从其数据采集的快速高效性、数据成果的丰富性及数据精度等方面,针对性地分析了TMMS在数字城市与三维建模中的应用。随着城市信息化的发展,地面移动测绘技术将在数字城市建设中发挥巨大的作用。 展开更多

关键词 建模 数字城市 定位定姿系统 多传感器融合技术 可量测实景影像

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中海达高精度移动测量系统在城市部件普查中的应用 被引量：5

15

作者 余建伟 林伟恩 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第8期147-148,共2页

Hi Scan-S高精度一体化移动三维测量系统是中海达自主研制的新型测绘装备,该系统集成了高密度三维激光扫描系统、360°全景相机、高精度定位定姿系统等多个传感器、总成控制系统和高性能计算机（如图1所示）。将其搭载在汽车上,在... Hi Scan-S高精度一体化移动三维测量系统是中海达自主研制的新型测绘装备,该系统集成了高密度三维激光扫描系统、360°全景相机、高精度定位定姿系统等多个传感器、总成控制系统和高性能计算机（如图1所示）。将其搭载在汽车上,在车辆高速行进中,可快速采集道路及两旁地物的高清影像及激光点云,并根据各种应用需要进行各种要素特别是道路两旁要素的任意随时的按需测量, 展开更多

关键词 测量系统 点云 高性能计算机 道路中心线 测绘装备 三维激光扫描 系统集成 定位定姿系统 位置坐标 自动化工具

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直接地理参考中轨迹插值算法对精度影响的评估 被引量：5

16

作者 宗文鹏 李广云 +1 位作者 王力 周阳林 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2015年第11期35-38,共4页

移动测量中定位定姿系统的精度决定了整个系统的精度,为了获得激光扫描仪采样时对应测量系统时间点处的轨迹数据,需要进行插值。本文介绍了移动测量系统和直接地理参考,给出了典型的插值算法,以笔者所在学校车载移动测量系统的实测数据... 移动测量中定位定姿系统的精度决定了整个系统的精度,为了获得激光扫描仪采样时对应测量系统时间点处的轨迹数据,需要进行插值。本文介绍了移动测量系统和直接地理参考,给出了典型的插值算法,以笔者所在学校车载移动测量系统的实测数据进行轨迹插值测试,对各种插值算法在不同移动速度下的轨迹插值结果的精度和效率进行了比较,并分析了对激光脚点定位精度的影响。结果表明,对位置进行移动线性插值,对姿态进行移动自然样条插值可以取得较好的精度和效率。 展开更多

关键词 定位定姿系统 移动测量 轨迹插值 龙格现象 移动插值 自然样条

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煤矿智能掘进机器人关键技术探讨 被引量：6

17

作者 谢进 王飞 《工矿自动化》 北大核心 2021年第S02期39-42,共4页

从掘进机定位与定姿、机身状态感知、自动截割与远程人工干预、通信网络和人机交叉作业安全防护等方面探讨了煤矿智能掘进机机器人关键技术:通过搭载激光导引装置、光纤陀螺仪、光纤寻北仪、高精度加速度计的组合惯性导航系统实时监测... 从掘进机定位与定姿、机身状态感知、自动截割与远程人工干预、通信网络和人机交叉作业安全防护等方面探讨了煤矿智能掘进机机器人关键技术:通过搭载激光导引装置、光纤陀螺仪、光纤寻北仪、高精度加速度计的组合惯性导航系统实时监测掘进机位姿,修正掘进机截割航行方向;利用敏感元件和摄像仪实时监测掘进机运行状态信息,提升掘进机感知能力;以远程人工干预操作平台和核心计算机完成掘进机远程人工控制和自动截割控制;采用5G通信技术实现掘进机信息的高带宽、低时延传输,保证掘进机与上位机互联;安装人员接近监测系统,避免人员与掘进机近距离交叉作业,提高现场人员安全防护能力。指出了高适应化、高智能化、高集群化是煤矿智能掘进机器人发展趋势。 展开更多

关键词 掘进机器人 定位定姿 状态感知 自主截割 远程控制 信息传输 安全防护

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