融合定位

摘要： 精确且稳定的自主定位是移动机器人在室内环境下实现自主导航的前提,针对室内定位中视觉即时定位与地图构建(SLAM)存在的累计误差以及环境因素导致超宽带(UWB)定位精度下降的问题,提出一种基于SLAM/UWB的室内融合定位算法.首先该算法以扩展卡尔曼滤波(EKF)为基础,将UWB的全局定位坐标和视觉SLAM位移增量进行融合,但考虑到测量噪声易受复杂环境影响,引入阈值检测和自适应测量噪声估计器,以抑制异常值和时变测量噪声对滤波器性能的影响,最后使用智能移动小车在不同的室内场地下进行实验.实验表明:该算法优于单一的UWB或者视觉SLAM定位方式,并且在复杂室内环境下比传统EKF算法拥有更稳定的定位效果.

摘要： 为了实现移动机器人在室内外环境下的无缝精准定位,针对实验室的巡检机器人,安装惯性测量单元(IMU)、GPS、UWB定位传感器模块,在通过容积卡尔曼滤波器实现室内和室外融合定位的基础上提出了基于阈值机制和多传感器定位精度的室内外无缝切换定位方法,并设计实验验证算法在定位精度上的优越性和室内外定位切换上的平稳性。

摘要： 随着智能化水平的提高,对矿井生产重要环节—辅助运输智能化的需求也不断提高。燃油型物料车和锂电池人车自动驾驶的线控系统及装备的研发,实现了线控转向系统、线控制动系统、线控驱动与挡位系统、车身控制系统、底层数据反馈等自动驾驶控制系统;建立了多源异构信息融合的智能化感知和多传感器融合算法模型;开发了多种导航定位方式的路径计算方法,形成了七合一高精度融合定位技术与装备,解决了传统、单一的定位方式无法满足煤矿地面场区和井下巷道复杂环境定位需求的问题;研发矿用自动驾驶车辆控制算法与软件,实现了车辆自动驾驶系统从环境感知、导航定位、行为决策、路径规划到车辆控制的全流程智能化控制;开发煤矿辅助运输智能化系统上位机综合管控系统,解决了车辆的调度问题。从多个方面对辅助运输胶轮车自动驾驶关键技术与装备进行了阐述,为实现我国煤矿辅助运输车辆从地面场区到井下巷道的全地形、复杂路况的常态化自动驾驶,积累了技术、装备和管理经验。

摘要： 引进目前在GNSS&IMU&SLAM技术融合集成上处国际领先的Pegasus:Backpack移动背包扫描系统,分别在城市轨道交通、综合管廊等典型地下空间场景进行数据获取,研究了GNSS&IMU&SLAM融合定位及三维激光扫描技术在地下空间信息化数据获取中的应用,得出了数据获取过程关键工作要点、影响因素及优化处理措施,形成了高效的数据获取方案及流程,实现了快速、高精度、全要素的地下空间数据获取,为地下空间数据获取提供了一种新的技术手段和方案。

摘要： 针对电网中测试巡检机器人导航定位算法存在的系统安全问题以及潜在风险,提出面向巡检机器人的多源融合鲁棒定位与高逼真仿真方法。首先,基于虚幻引擎搭建适用于导航定位算法测试的智能电网仿真平台;然后,设计基于一致性检验原理的鲁棒多源融合导航算法;最后,通过仿真实验证明智能电网仿真平台和鲁棒多源导航算法的有效性,为后续研究奠定了基础。

摘要： 针对低光照条件下视觉惯性同步定位与地图构建(VI-SLAM)算法易发生漂移甚至跟踪失败的问题,提出一种改进的VI-SLAM算法。通过增强低光照度条件下的视觉效果提升VI-SLAM的鲁棒性,提出一种新的图像增强算法。首先对图像进行多尺度Retinex处理,然后分别进行自适应Gamma校正和对比度受限的直方图均衡化(CLAHE)处理,并采用提出的融合策略进行图像融合;同时采用改进的FAST角点提取算法和随机采样一致(RANSAC)算法提高前端鲁棒性。根据EuRoC数据集上的实验结果,相比于VINS-Mono算法,该算法的轨迹跟踪均方根误差平均降低了23.98%,根据实际场景下的实验结果,该算法的运动轨迹相比于VINS-Mono更接近真实轨迹。实验结果表明,该算法可以有效提升低光照条件下的定位精度。

摘要： 针对复杂环境下定位结果存在误差、难以收敛到精确值这一问题,本文提出了基于Kalman滤波的融合定位算法。该算法基于传统TDOA、AOA的多次定位数据,设计了迭代收敛模型,能够基于多次离散定位测量值,实现定位结果的收敛。仿真结果表明,在多次定位结果在大区域呈现离散分布的情况下,该算法可以较好地收敛到真实值附近,为后续复杂场景下的定位精度提升提供了有益的思路。

摘要： 无人机自主巡检时需要稳定的高精度定位数据,针对复杂巡检环境下,超宽带(UWB)信号易受到多径效应和非视距误差的影响而造成定位数据波动的问题,提出了一种适用于巡检无人机的多源融合定位算法:该算法使用扩展卡尔曼滤波融合UWB与惯性测量单元(IMU)后得到位置估计结果,并通过光流定位得到另一位置估计结果,随后将二者进行加权融合以得到最优位置估计结果,融合项的权值取决于当前UWB的可靠性。最后使用搭建的融合定位系统进行无人机定位实验。实验结果表明,该算法提高了UWB/IMU融合定位的精度,在无人机飞行过程中遇到UWB定位数据波动较大的情况时,仍然可以继续提供稳定的定位结果,具有较好的鲁棒性。

摘要： 针对复杂环境下的行人智能手机融合定位的需求,设计了一种适合行人航迹推算算法的步长模型。经过实验,证明此步长模型能够满足融合定位中行人航迹推算的要求。

摘要： 基于地图匹配的无人车定位方法的精度取决于已创建地图的精度,受外界的影响较小,适用于复杂场景下的无人车定位。然而目前采用的激光雷达点云匹配算法是以单一的特征为核心进行匹配,对于大规模点云匹配准确率较低,导致三维点云地图与实际环境偏差较大,造成基于地图匹配的无人车定位方法精度不高的问题。针对上述问题,提出了一种基于三维点云地图和误差状态卡尔曼滤波(ESKF)的无人车融合定位方法。该方法由三维点云地图构建和ESKF融合定位2个部分组成。在三维点云地图构建部分,通过正态分布变换(NDT)算法进行帧间点云匹配,提高大规模点云匹配准确率,并在根据激光里程计数据建立的位姿图顶点和约束边的基础上添加闭环约束构建图优化问题,采用列文伯格-马夸尔特(LM)算法进行求解,以减少位姿的累计漂移,提高三维点云地图精度。在ESKF融合定位部分,采用ESKF融合惯性测量单元(IMU)数据和三维点云地图数据,实现对无人车先验位姿(位置、姿态和速度)的修正并输出后验位姿。实验结果表明,与基于地图匹配的定位方法相比,该方法定位轨迹相对位姿误差最大值减小了0.176 9 m,平均误差减小了0.027 1 m,均方根误差减小了0.059 4 m,在定位精度和稳定性方面具有更好的表现。

摘要： 针对多飞行器利用红测角信息对目标进行协同定位的需求,研究基于红外探测的协同测角融合定位方法.针对飞行器测角协同定位问题提出了新的融合定位方法,并对定位精度进行了理论分析.区别于传统的利用测角信息的协同定位技术,本文提出的方法对飞行器的协同数量具有普适性,可针对任意数量的多飞行器设计普适的定位算法.最后,通过典型情形的数学仿真试验表明所提方法的有效性.

摘要： 在陆军战术防空C3I系统中，多站联动是一种减少雷达辐射、提高生存能力的有效方式。在多站联动中,主被动传感器的信息融合有助于提高系统的整体效能.文章首先推导了主被动传感器融合定位的实现方法,然后采用克拉美-罗界原理得到了GDOP的通用计算公式,并利用GDOP对融合定位的精度进行了分析,验证了多站联动巾主被动传感器融合定位的可行性和有效性.

摘要： 文章针对电子目标侦察情报处理,介绍一种目标融合定位与跟踪的新方法.详细讨论了如何运用多电子侦察源对目标角度测量值进行目标位置估计,测量随机误差对目标定位的影响,以及目标位置估计的概率误差分析等.

摘要： Objective:To assess whether CT images fused with MRI will be superior to MRI alone in targeting the STN for deep brain stimulation.Methods:A total of 15 patients (26 electrodes) were enrolled in this retrospective study and was divided into two groups.Group A included 10 patients with 18 procedures of STN-DBS performed under MRI-directed targeting alone.Group B included 5 patients with 8 procedures of STN-DBS performed under CT images fused with MRI.Intra-operative mieroelectrode recordings (MER) were performed in all procedures.Comparisons were made between the depth of STN and short term outcome of UPDRS evaluation.Results: Single trajectory MER showed the mean STN depth of trajectory in group A，B were 4.8mm/5.Omm respective.Short-ter,UPDRS part 3 were improved by 42% and 46% in group A/B respectively comparing to the base line L-dopa off/ DBS on.Conclusions: The short term clinical results of STN-DBS had no statistic difference in CT/MRI image fusion and MRI-directed targeting alone.Further investigations are needed as well as more patients involved in.

摘要： GLONASS导航系统是俄罗斯建立的卫星导航系统，其系统组成与工作原理与GPS十分相似，我国航天测控网配备有GPS/GLONASS基准接收机，箭载接收机也将陆续配置该类混合型接收机，GPS/GLONASS双星座系统的联合应用，可大大提高卫星的可见数目，可提供比单独的GPS或GLONASS卫星系统更好的精度和可靠性。本文针对两系统的异同之处和火箭外弹道测量的实际，探讨了GPS/GLONASS 两系统测量数据的融合处理方法，并进行了计算分析，证明双星座系统组合定位为提高导航系统在火箭弹道跟踪测量中的完备性和数据处理精度提供了一种新的技术途径。

摘要： 本发明提供一种基于数据融合的GNSS系统联合定位装置及联合定位方法，所述联合定位装置，由天线单元、低噪声放大器单元、射频滤波器单元、频综器单元、镜像抑制混频器单元、信号处理单元、CPU和显示单元组成。所述联合定位方法，包括四个步骤。有益的技术效果：本发明能够同时接收GPS、GALILEO、COMPASS和GLONASS导航系统的信号，兼具了常规的单系统导航接收机的性能，本发明通过GNSS多模导航接收机，综合利用多种导航卫星信息进行数据融合，实现联合定位，相对于单系统导航定位接收机，拓展了导航接收机的应用范围，提升其恶劣环境下的适应能力。

摘要： 本发明提供一种实时相对定位与精密单点定位融合定位方法，包括：接收第三方服务提供信息和原始观测信息；使用RTK引擎对所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行解算；使用PPP引擎对所述RTK引擎的解算结果和所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行滤波。本发明还提供一种实时相对定位与精密单点定位融合定位装置，包括：RTK引擎和PPP引擎；所述RTK引擎用于从所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行解算出双差模糊度固定解信息和流动站精确坐标；所述PPP引擎用于所述RTK引擎解算出的双差模糊度固定解信息和流动站精确坐标和所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行滤波。本发明综合了网络RTK技术和PPP两技术的优点，大大减少对网络的依赖性。同时，利用绝对的外部信息对引擎的参数估值进行校验，提高了定位结果的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于GSM/MEMS融合的高精度室内融合定位方法，首先利用GSM无线信号的多径及非视距传播造成的位置指纹特性，采用搜索匹配进行位置指纹定位；然后根据惯性传感器件的输出数据解算出目标行人行走速度和航向角，获得用户的相对位置信息；最后利用抗差扩展卡尔曼滤波器将两者输出的位置结果进行融合。本发明通过引入抗差扩展卡尔曼滤波算法，将GSM环境下位置指纹定位结果与MEMS输出数据结合，使定位系统间优势互补，能够有效地克服MEMS器件定位存在的累积误差和GSM定位中存在的RSSI扰动对定位精度带来的影响，全方位覆盖定位盲点，在室内环境中实现高精度的定位效果。

摘要： 本申请公开了一种增强融合定位模组，涉及卫星导航定位技术领域，该增强融合定位模组包括第一微处理器、导航芯片和惯性传感器；所述惯性传感器与所述导航芯片连接；所述导航芯片与所述第一微处理器连接；所述第一微处理器用于与数据传输模组。本发明实施例提供的增强融合定位模组实现了融合定位技术的模块化，不同厂商在应用融合定位技术时，可以直接使用该增强融合定位模组，不需要进行单独设计，缩短了产品的研发周期。

摘要： 本发明提供一种实时相对定位与精密单点定位融合定位方法，包括：接收第三方服务提供信息和原始观测信息；使用RTK引擎对所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行解算；使用PPP引擎对所述RTK引擎的解算结果和所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行滤波。本发明还提供一种实时相对定位与精密单点定位融合定位装置，包括：RTK引擎和PPP引擎；所述RTK引擎用于从所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行解算出双差模糊度固定解信息和流动站精确坐标；所述PPP引擎用于所述RTK引擎解算出的双差模糊度固定解信息和流动站精确坐标和所述第三方服务提供信息和原始观测信息进行滤波。本发明综合了网络RTK技术和PPP两技术的优点，大大减少对网络的依赖性。同时，利用绝对的外部信息对引擎的参数估值进行校验，提高了定位结果的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于GSM/MEMS融合的高精度室内融合定位方法，首先利用GSM无线信号的多径及非视距传播造成的位置指纹特性，采用搜索匹配进行位置指纹定位；然后根据惯性传感器件的输出数据解算出目标行人行走速度和航向角，获得用户的相对位置信息；最后利用抗差扩展卡尔曼滤波器将两者输出的位置结果进行融合。本发明通过引入抗差扩展卡尔曼滤波算法，将GSM环境下位置指纹定位结果与MEMS输出数据结合，使定位系统间优势互补，能够有效地克服MEMS器件定位存在的累积误差和GSM定位中存在的RSSI扰动对定位精度带来的影响，全方位覆盖定位盲点，在室内环境中实现高精度的定位效果。

摘要： 本发明公开了一种基于可穿戴式室内巡检定位装置的融合定位方法，可穿戴式室内巡检定位装置采用智能安全帽形式，安全帽搭载音视频采集、九轴传感器、气压传感器，4G/5G通信等模块。本发明的融合定位方法采用PDR粗定位与图像匹配精确定位相融合的定位方法。通过采集的九轴传感器数据实现平面PDR定位，结合气压传感器进行楼层定位，实现室内三维空间粗定位；在PDR定位获得初步位置的基础上，采用视频图像匹配定位到精确的目标工作点。解决了室内无GPS信号的问题，实现对室内操作人员精确定位；本发明的定位方法无需架设其他外置设备，解决了工业现场因生产运营管控，不能随意增加发射基站的问题；采用视觉定位纠正PDR定位误差累积，提高了定位的精确度。

摘要： 本发明公开的运动状态信息和UWB融合定位方法及定位系统，通过在待定位装置上设置两个定位标签，可以在待定位区域的建筑环境较为复杂时，识别出定位标签记录的定位信号到达自身的到达时间差值是否存在异常，并在判断出到达时间差值异常而剔除异常到达时间差值后，在可用到达时间差值个数无法满足定位最低要求时，通过待定位装置的姿态角信息，进而获得两个定位标签位置坐标的关系，从而联合两个定位标签获得的可用到达时间差值构造双曲线方程，增加定位信号部分被遮挡时定位成功的概率。此外，利用在定位标签上的IMU单元输出的待定位装置的速度和加速度分量还可以对UWB系统获得的定位信息进行卡尔曼滤波修正，进一步提高定位精度。

摘要： 本发明公开了一种多传感器融合定位系统的定位精度评价系统及方法，该系统包括包括多传感器融合定位系统、直值系统、全球导航卫星系统和评测系统；多传感器融合定位系统和真值系统的输入端均与全球导航卫星系统连接；评测系统包括数据接收模块、时间同步模块、数据分析模块和评价分析模块；数据接收模块的输入端同时与多传感器融合定位系统和真值系统的输出端连接；时间同步模块用于进行时间同步；数据分析模块用于对经过时间同步的数据进行误差计算处理；评价分析模块用于进行精准度和鲁棒性的评价。本发明能够对定位系统做全工况场景精度评价，同时能够满足L3级及以上自动驾驶对于厘米级定位需求。

摘要： 本发明公开了一种GNSS/LEO融合定位接收机系统及定位方法。该接收机系统采用同一晶振为LEO信号接收射频前端、GNSS信号接收射频前端以及GNSS/LEO联合基带处理模块提供时钟信号；该联合基带处理模块通过对卫星信号解调获得GNSS/LEO星历信息，并将该星历及观测值信息提供至GNSS/LEO联合PVT解算模块，该模块利用最小二乘算法或卡尔曼滤波算法进行接收机位置、速度估算，并将估算出的GNSS伪距/多普勒频偏以及LEO伪距/多普勒频偏作为反馈信息输入至联合基带处理模块，可进一步提升微弱GNSS信号下融合定位接收机对卫星信号的捕获、跟踪和定位解算性能。