惯导

摘要： 为解决卫星失锁条件下车辆的高精度、高可靠性定位问题,结合惯性导航、运动约束、地磁匹配、激光点云匹配方法的优势,提出了一种基于图优化的惯性/地磁/激光雷达复合定位方案。首先,采用因子图优化算法,实现惯导预积分信息、运动约束信息、地磁匹配信息、激光雷达点云匹配信息的异步多源信息融合。然后,在点云匹配失效时,惯性/运动约束/地磁可以实现精度保持,为点云匹配提供持续可用的先验信息,以避免点云匹配一旦失效后由于先验位姿发散再难匹配的问题。最后,搭建试验平台完成跑车试验。试验结果表明,该方案可以实现车辆的高精度、高可靠性定位,点云匹配有效定位精度为1.24m(max),均方根为0.48m,在因点云地图缺失而造成匹配失效时,惯性/运动约束/地磁可实现定位精度保持在10.29m(max)。

摘要： 文章结合某企业项目建设的实例,介绍了应用在智能公交上高精度定位系统的运行原理、系统组成和基本功能,并对组成定位系统的主要部件如GNSS接收装置、RTK惯导解算系统、CORS做了较深入和全面的介绍。

摘要： 消防综合定位系统是全国消防救援队伍推广应用的一套针对城市复杂建筑的消防员定位系统,是破解重大灾害现场“内攻定位难、通信覆盖难”等难题的重要手段,能够有效保障内攻消防救援人员的生命安全。本文根据该系统在实际工作中的应用情况,深入分析了系统存在的不足,并提出了一种有效的改进方案,进一步提升消防救援队伍各级联合作战指挥效能和安全管控能力。

摘要： 针对现有移动机器人单目视觉定位算法在光照变化和弱光照区域表现较差、无法应用于煤矿井下光照较暗场景的问题,通过非极大值抑制处理、自适应阈值调节等对快速特征点提取和描述(ORB)算法进行改进,采用随机抽样一致性(RANSAC)算法进行特征点匹配,提高了煤矿井下弱光照区域的特征点提取和匹配效率.针对仅靠单目视觉定位无法确定机器人与物体的距离及物体大小的问题,采用对极几何法对匹配好的特征点进行视觉解算,通过惯导数据为单目视觉定位提供尺度信息;根据紧耦合原理,采用图优化方法对惯导数据和单目视觉数据进行融合优化并求解,得到机器人位姿信息.实验结果表明:①ORB算法虽然提取的特征点数较少,但耗时短,且特征点分布均匀,可以准确描述物体特征.②改进ORB算法与原ORB算法相比,虽然提取时间有了一定的增加,但提取的可用特征点数也大大增加了.③RANSAC算法剔除了误匹配点,提高了特征点匹配的准确性,从而提高了单目视觉定位精度.④改进后融合定位方法精度有了很大提升,相对误差由0.6m降低到0.4m以下,平均误差由0.20 m减小到0.15m,均方根误差由0.24m减小到0.18m.

摘要： 为了提高自主导航机器人的室内定位精度,提出一种基于粒子滤波的超带宽(UWB)/惯导融合定位算法.首先,UWB定位采用双边双向测距算法确定距离信息,通过三边定位算法确定位置信息.其次,惯导定位通过编码器采集运动信息,建立非完整约束下的动力学模型,确定运动轨迹.两种定位信息在上位机中通过粒子滤波进行融合,实现高精度融合定位.仿真结果表明,与单一UWB定位相比,基于粒子滤波的融合定位算法定位误差降低了66.41％.

摘要： 针对复杂环境下的室内高精度定位需求,提出了一种超宽带和惯导融合定位方案.结合位置估计过程可被划分为时间序列预测问题的特点,提出了一种基于长短时记忆(Long Short Term Memory,LSTM)网络的联合定位算法,并对其总体架构设计、数据预处理方法、网络结构设计、模型训练方法进行了研究.在此基础上,通过仿真和实测实验对联合定位算法进行验证,实验结果表明,该LSTM神经网络联合定位算法的定位精度优于传统TOA(Time of Arrival)、UKF(Unscented Kalman Filter)联合定位算法,适用复杂室内定位.

摘要： 针对海上舰船惯导长时间工作而又无法获得外部导航校准信息、无法评估惯导水平姿态误差问题,提出利用惯导自身信息实现水平姿态误差评估与补偿的新方法.根据舰船稳速直航状态下的实际加速度值近似为零的特点,分析惯导等效加速度和惯导速度误差与水平姿态角误差之间的关系,建立海上舰船惯导水平姿态误差自主评估模型.仿真实验分析结果表明,提出的水平姿态误差动态自主评估与补偿方法,在不依赖外部导航信息条件下,实现惯导水平姿态误差动态自主评估与补偿,在给定的仿真实验条件下,水平姿态角误差最大值和振荡范围均减小了75.8％,有效提升了舰船惯导的水平姿态精度.

摘要： 光电校靶采用捷联惯导系统,需将惯导轴线用光电自准直系统表征捷联,用于对设备轴线的测量.光电自准直系统所表征的轴线与惯导轴线的一致性是影响校靶精度的重要因素,为提高光电校靶系统测量精度和效率,提出了一种惯导轴线的光电表征和校准方法.该方法是在分析测量结果偏差与一致性关系的基础上,采用实验数据拟合的方式得到自准直系统光轴与惯导轴之间的角度偏差值,用于系统修正,从而实现高精度校准.通过试验,将传统光机校正法和光电校准法结合使用,可大幅度提高系统校正效率,同时得到惯导与光轴一致性精度在15″以内.试验结果表明,与传统光学平晶引出的光机校正法相比,该方法的表征准确度和校准精度更高,适用于高精度惯性测量系统.

摘要： 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的采煤机位姿定位方法。该方法主要利用了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,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,得到精确的采煤机的运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位。目前基于惯性导航的采煤机空间定位研究主要集中在理论建模及算法仿真阶段,创新点在基于捷联惯性导航的采煤机定位定姿实验系统构建方案,经过系统仿真和实验结果的对比,以期验证捷联惯导对于采煤机定位的适用性,从而实现采煤机实时位姿信息输出,为综采工作面“三机”协同自动化提供实践支持。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,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。

摘要： 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的采煤机位姿定位方法.该方法主要利用了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,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,得到精确的采煤机的运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位.目前基于惯性导航的采煤机空间定位研究主要集中在理论建模及算法仿真阶段,创新点在基于捷联惯性导航的采煤机定位定姿实验系统构建方案,经过系统仿真和实验结果的对比,以期验证捷联惯导对于采煤机定位的适用性,从而实现采煤机实时位姿信息输出,为综采工作面"三机"协同自动化提供实践支持.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,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.

摘要： 该文以LTN72R惯导与TNL7880GPS组合导航系统为依托，进行了松散组合导航系统中惯导与GPS信号同步的外推算法的研究，并通过仿真证实了这种方法的可行性。

摘要： 惯导系统的两起惯导系统故障,分析介绍排故过程。

摘要： SBAS是正在发展中的基于卫星的增强系统,它与惯导的组合导航也日益受到关注.为此,介绍一种基于惯导和SBAS的组合导航系统,并利用卡尔曼滤波给出了仿真结果.

摘要： 该文介绍了一种基于ＧＰＳ、惯导单元、Ｘ波段雷达及高度表的具有Ⅲ类着陆能力的机载系统，其中惯导系统是主要的传感器，在整个进场过程中都在使用，其它传感器的功能是通过反复修正数据来提高惯导系统的精度，最为独特的是工作在Ｘ波段的雷达，它在进场中连续不断的将观测到的数据与存储的高精度进场的航路进行比较和相关，从而实现精密进场和着陆。

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 在传统的基于视线角信息的纵向制导中,由于测量品质问题一般很难使用弹道倾角信息,这使得精度受到了很大影响.本文根据飞航导弹的弹道特点,通过设计合理的交接班方法,从而直接利用开环惯性垂速得到平滑的弹道倾角信息.理论上分析了这种方法的可行性,数学仿真则验证了这种方法的有效性.

摘要： 本发明属于惯导技术，具体公开一种基于惯导/DVL/USBL组合的惯导误差估计方法，包括同步采集惯导的位置和速度、DVL的速度、USBL的位置等测试数据，并设计三个通过经典Kalman滤波实现的滤波器的配合：采用子滤波器1实现惯导/DVL组合、采用子滤波器2实现惯导/USBL组合，采用主滤波器，获得惯导误差的高精度估计；从而实现了高环境适应性，低位置累计误差的惯导误差估计方法。

摘要： 本发明公开一种惯导在轨的对准方法，适用于空天地一体化飞行器，该方法包括以下步骤：根据飞行器惯导的加表数据、GNSS速度信息判断空天地一体化飞行器处于在轨状态；利用惯导系统接收到的星敏感器信息、GNSS信息和与惯导解算的姿态、速度和位置信息构造滤波量测量，通过卡尔曼滤波器完成飞行器在轨的姿态、速度和位置初值的装订；同时对空天地一体化飞行器惯导系统在轨对准故障机制进行分析，给出判断阈值。本发明有效解决了空天地一体化飞行器光纤惯导系统入轨初始姿态、速度和位置的确定问题，且提供故障判断机制，对准精度高，工程易于实现。

摘要： 本发明公开了一种指定惯导位置精度的捷联惯导系统误差模型仿真方法，包括：1)实时获取更高精度的惯性加速度信息和飞行器航迹信息；2)根据上述获取的飞行器航迹信息，模拟仿真飞行器惯性器件的加速度信息；3)建立捷联惯导系统误差模型，建立指定惯导位置精度与惯性器件随机误差系数模型；4)设计软件程序，实现多套惯导系统的误差输入；5)根据捷联惯导系统误差方程实时解算得到捷联惯导系统的误差特性曲线，用以进行惯性器件误差模型的确定和捷联惯导系统的选型。本发明通过指定的惯导位置精度，设置不同的惯性导航器件的随机误差系数以及捷联惯导系统初始误差进行捷联惯导系统误差仿真达到逼近真实捷联惯导系统位置误差的目的。

摘要： 本发明提供了一种惯导系统的校正方法及惯导系统，根据惯导系统的温度敏感度建立温度关系模型；根据惯导系统的磁力敏感度建立磁力关系模型；获取惯导系统的结构三维图，并在模拟系统中为结构三维图施加预设温度得到安装误差；根据温度关系模型、磁力关系模型、结构三维图及安装误差得到误差模型；根据误差模型得到补偿函数，根据补偿函数对所述惯导系统的测量数据进行补偿；本发明保证了最终根据通过误差模型所得到的补偿函数进行补偿时的补偿效果，结合结构上对热源电源模块和光源盒的隔离，进一步减小了可能产生的温度大幅变化，减小外部环境对惯导系统测量结果的影响。

摘要： 本申请实施例提供了一种视觉惯导设备的位姿跟踪方法、装置及视觉惯导设备，由于在纹理稀疏的特殊场景下，当前帧的视觉约束关系相对较弱，上一帧对应的设备位姿会受惯性约束关系影响较大，本申请实施例中，除了当前帧中特征点与三维地图中地图点对应的第一视觉约束关系、当前帧与上一帧之间的惯性约束关系和上一帧之前的历史帧对上一帧的先验约束关系以外，还需利用上一帧中特征点与三维地图中地图点对应的第二视觉约束关系，以增大上一帧历史观测的实际影响，令其在当前帧优化时的波动较小，提高了纹理稀疏场景下的设备位姿跟踪精度。

摘要： 本发明提供了一种惯导系统及其设计方法、惯导方法，所述系统包括设置在惯导板上的IMU、微控制器和接收机，所述IMU将获取的加速度、陀螺仪和磁力计信息发送给所述微控制器，所述接收机将获取的卫星原始数据发送给所述微控制器，所述微控制器对接收的数据进行处理，得到导航信息。本发明的惯导系统将IMU、接收机和微控制器三部分均放置在惯导板上，大大缩小整个惯导系统的体积，且微控制器选用单片机，替代现有技术中的FPGA和DSP组件，简化硬件电路设计，减小焊接难度，提高硬件成品率，降低成本，且进一步缩小体积。

摘要： 本发明公开一种惯导在轨的对准方法，适用于空天地一体化飞行器，该方法包括以下步骤：根据飞行器惯导的加表数据、GNSS速度信息判断空天地一体化飞行器处于在轨状态；利用惯导系统接收到的星敏感器信息、GNSS信息和与惯导解算的姿态、速度和位置信息构造滤波量测量，通过卡尔曼滤波器完成飞行器在轨的姿态、速度和位置初值的装订；同时对空天地一体化飞行器惯导系统在轨对准故障机制进行分析，给出判断阈值。本发明有效解决了空天地一体化飞行器光纤惯导系统入轨初始姿态、速度和位置的确定问题，且提供故障判断机制，对准精度高，工程易于实现。

摘要： 本发明属于惯导技术，具体公开一种基于惯导/DVL/USBL组合的惯导误差估计方法，包括同步采集惯导的位置和速度、DVL的速度、USBL的位置等测试数据，并设计三个通过经典Kalman滤波实现的滤波器的配合：采用子滤波器1实现惯导/DVL组合、采用子滤波器2实现惯导/USBL组合，采用主滤波器，获得惯导误差的高精度估计；从而实现了高环境适应性，低位置累计误差的惯导误差估计方法。

摘要： 本实用新型公开一种惯导测试机构及惯导测试装置，惯导测试机构包括支架、连接结构以及安装结构，惯导安装在支架上，支架的相对两端分别设置有两个连接臂，各连接臂的外周均设置多个齿状结构；连接结构包括左连接件和右连接件，左连接件设置有连接孔，一连接臂可拆卸地穿过连接孔；右连接件设置有承接部，承接部形成有凹槽，另一连接臂搭设于承接部；安装结构包括安装板和安装块，左连接件和右连接件的底部均与安装板连接，安装块的一侧连接有安装柱，安装柱的外周设置多个齿状结构，安装板形成有安装孔，安装柱可拆卸地穿过安装孔。本实用新型中，可以对支架进行两个方向的旋转调整角度，进行多角度的测试，使测试数据更加全面。

摘要： 本实用新型提供了一种捷联激光惯导内台体及捷联激光惯导，涉及捷联激光惯导技术领域，包括框体、底板、第一隔板和第二隔板；第一隔板平行于框体的一侧面设置；第二隔板与第一隔板垂直交叉设置；第一隔板和第二隔板将框体的内腔分隔为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，第三隔板和第四隔板将第二腔体分隔为用于容纳第三个激光陀螺仪的第五腔体以及用于容纳三个加速度计的第六腔体。本实用新型提供的捷联激光惯导内台体，实现了三个激光陀螺仪位置的合理分布，并将三个加速度计集中设置于框体的中心位置，提高了内台体数据测量的精准度，并充分了利用了框体内的空间，有效的缩小了内台体的占用空间，使其结构更为紧凑，适用性更强。