IMU

摘要： 车辆行驶在城市高楼之间,有外界磁场干扰等,仅通过卫星估计车辆的运动轨迹十分困难,会使定位与导航系统失效。针对这种问题,提出一种多传感信息融合的方法来估计车辆的运动轨迹。车辆上的编码器是主要的自主定位系统,惯性测量单元(IMU)作为辅助的定位系统。2种传感器都是非线性系统,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)对2种传感器采集的信息进行融合。编码器和IMU同时起到了估计车辆运动轨迹的作用,提高了轨迹的准确度,也实现了自主定位。仿真表明,该算法能有效提高定位的准确性,减少了对外部信号的依赖,更能适应复杂环境。

摘要： 随着室内定位需求的不断提高,室内定位精度的提高成为目前研究的热点,单一传感器定位技术在复杂的室内环境中定位误差较大、精度较低。针对上述问题提出了一种基于UWB和IMU融合的室内定位方法。该方法首先利用卡尔曼滤波算法对UWB定位技术的伪距信息进行非视距误差的处理,利用最小二乘法解算出位置信息,进而与IMU定位系统解算出来的位置进行松耦合,将UWB定位信息作为量测方程,IMU定位信息作为系统方程最终得到松耦合之后的定位结果。通过仿真实验表明,上述方法可以有效地抑制UWB非视距误差和IMU累积误差对定位精度的影响,提高室内定位的精度。

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： 针对点云非重叠区域较大时,由于场景中存在相似区域和平滑区域,ICP配准易陷入局部极小值的问题,设计了一种初始配准与精配准结合的快速准确配准算法。首先,结合点云深度图像进行网格分区,基于蒙特卡罗方法随机选取20个NARF关键点,利用IMU惯导跟踪关键点的FPFH特征,并根据跟踪矢量的一致性剔除误匹配,快速计算初始配准矩阵;然后,利用所有关键点进行最近邻跟踪匹配,并根据跟踪矢量的一致性剔除误匹配,提高了ICP配准的估计精度。通过Bunny兔和NYUv2数据集将该算法与ICP算法进行对比,验证了该算法能够有效地提高点云配准效率和精度。

摘要： 目前工业界采用人工识别的方法,对整条管线的惯性检测单元(IMU)应变检测数据进行逐段识别的做法存在耗时多、识别效率不高以及判断标准不一致等问题。鉴于此,通过建立机器学习模型,提出了弯曲变形危险管段智能识别方法,实现了对冻土区融沉变形管段的智能识别。首先统计了漠大一线冻土区管线中弯曲应变值超过0.125%的管段,包括弯头段、凹陷段和融沉导致的弯曲变形段等,使用1阶数字低通滤波法降低IMU应变检测数据中的噪声干扰,然后结合几何/漏磁检测数据截取IMU应变检测数据中不同管段类型的样本数据,从中提取了11种典型数据特征值,利用主成分分析法对11种特征值进行降维处理,最后建立决策树和随机森林模型进行识别分类。研究结果表明,不同管段类型的长度特征是影响模型分类效果的重要因素,在测试集中决策树模型出现了过拟合,识别准确率大幅下降,随机森林模型识别准确率达到了90%以上。该识别方法为管线完整性评价提供了技术基础。

摘要： 针对目前纯直接法的视觉里程计缺乏尺度信息,优化位姿时容易陷入局部最优点,且单目视觉初始化时收敛速度较慢等问题,提出了一种改进的直接法单目视觉惯性里程计方案.基于目前效果较好的直接法视觉惯性里程计VI-DSO,提出修改方案.在初始化时,针对VI-DSO方案忽略IMU的初始化,采用后端统一优化的方式估计IMU偏置,导致尺度收敛慢,累积误差较大的问题,增加了IMU偏置及尺度的MAP快速预估,加快了初始化时尺度收敛的速度,同时也为后端优化提供了一个较精确的初始数据,减少累积误差;在深度估计中,改进了深度滤波方案,参考了SVO的滤波方法,利用高斯-均匀滤波器估计误匹配的概率,剔除错误的深度估计,融合正确的深度数据,提高定位精度;在边缘化过程中,完善了VI-DSO方案的边缘化策略,增加了对当前运动状态的判断,根据运动状态选择需要边缘化的帧,确保滑窗内有足够的视差.通过在EuRoc数据集中的测试结果表明,改进后的方案,初始化速度提升了33%,平均定位精度提高了34.5%.

摘要： 针对人体下肢的被动康复训练过程,文中使用某下肢康复训练机器人进行下肢被动训练,训练过程中采集下肢股直肌和腓肠肌的sEMG信号和大腿的运动姿态信号,运用机器学习方法对运动姿态信号和表面肌电(sEMG)信号进行分析,实现了下肢中4种不同被动训练状态的识别及其对下肢肌群训练康复效果的评价。结果显示:联合使用IMU和sEMG进行下肢被动训练过程监测,并通过机器学习算法进行处理,可以实现不同监测过程的自动识别以及下肢肌群训练效果量化分析判断。研究结果可为实现基于下肢被动康复训练过程的智能控制与康复情况评价奠定研究基础。

摘要： 三维重建技术广泛应用于无人驾驶、测绘、物流等领域,其中点云配准是最关键的技术。针对多帧点云配准误差累计大,姿态估计不准确等问题。提出了一种基于惯性传感器(IMU)线性插值的点云去畸变方法,该方法采用激光点前后最近时刻的IMU预积分值进行线性插值获得当前时刻雷达位姿,将单帧不同时刻激光点校正到统一坐标系。同时将IMU雷达位姿作为多帧点云配准初值,通过曲率特征点到直线、到平面的距离观测最小约束,构建包含配准误差和IMU预积分误差的联合优化方程来求解准确的雷达位姿。实验结果表明,引入IMU提高了多帧点云配准精度,减少了点云地图的重影。

摘要： Inspired by box jellyfish that has distributed and complementary perceptive system,we seek to equip manipulator with a camera and an Inertial Measurement Unit(IMU)to perceive ego motion and surrounding unstructured environment.Before robot perception,a reliable and high-precision calibration between camera,IMU and manipulator is a critical prerequisite.This paper introduces a novel calibration system.First,we seek to correlate the spatial relationship between the sensing units and manipulator in a joint framework.Second,the manipulator moving trajectory is elaborately designed in a spiral pattern that enables full excitations on yaw-pitch-roll rotations and x-y-z translations in a repeatable and consistent manner.The calibration has been evaluated on our collected visual inertial-manipulator dataset.The systematic comparisons and analysis indicate the consistency,precision and effectiveness of our proposed calibration method.

摘要： 针对惯性传感器(IMU)采集数据庞大、不便处理的缺点,本文提出了一种全新的惯性传感器信号处理算法。该算法首先利用切比雪夫二型高通滤波器对身体相对于垂直引力场位置的变化所导致的“缓慢”变化进行消除;接着,提取惯性传感器信号功率谱密度曲线、加速度平均值、均方根等,共60个特征代替原有信号;最后,利用HAR公开数据集进行人体动作识别实验对算法的优越性进行验证。试验结果表明,该算法识别准确率为92.1%,训练时间为5.268 s。

摘要： IMU/DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向，此次在望城成功地实现于大比例尺成图，突破了诸多技术屏障，为今后大规模运用于中小比例尺成图提供了可靠依据。

摘要： IMU/DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向，此次在望城成功地实现于大比例尺成图，突破了诸多技术屏障，为今后大规模运用于中小比例尺成图提供了可靠依据。

摘要： IMU/DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向，此次在望城成功地实现于大比例尺成图，突破了诸多技术屏障，为今后大规模运用于中小比例尺成图提供了可靠依据。

摘要： IMU/DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向，此次在望城成功地实现于大比例尺成图，突破了诸多技术屏障，为今后大规模运用于中小比例尺成图提供了可靠依据。

摘要： IMU/DGPS技术与数码航空摄影技术的结合为航空摄影测量带来了新的技术发展方向，此次在望城成功地实现于大比例尺成图，突破了诸多技术屏障，为今后大规模运用于中小比例尺成图提供了可靠依据。

摘要： 介绍了一种基于DSP6000数字IMU信号处理板设计方案,应用TI公司的TMS320C6713DSP器件为中心处理器,采用LINEAR公司的LTC1606完成模拟信号的A/D转换.文中详细介绍了该信号处理板硬件电路设计中各个模块的功能、组成和设计方法,并对信号处理板软件流程做了详细说明.实验结果表明,该信号处理板提高了数据处理速度,减小了系统体积和成本,同时具有实时运算能力强等优点,可支持多种补偿算法.

摘要： 介绍了一种基于DSP6000数字IMU信号处理板设计方案,应用TI公司的TMS320C6713DSP器件为中心处理器,采用LINEAR公司的LTC1606完成模拟信号的A/D转换.文中详细介绍了该信号处理板硬件电路设计中各个模块的功能、组成和设计方法,并对信号处理板软件流程做了详细说明.实验结果表明,该信号处理板提高了数据处理速度,减小了系统体积和成本,同时具有实时运算能力强等优点,可支持多种补偿算法.

摘要： 介绍了一种基于DSP6000数字IMU信号处理板设计方案,应用TI公司的TMS320C6713DSP器件为中心处理器,采用LINEAR公司的LTC1606完成模拟信号的A/D转换.文中详细介绍了该信号处理板硬件电路设计中各个模块的功能、组成和设计方法,并对信号处理板软件流程做了详细说明.实验结果表明,该信号处理板提高了数据处理速度,减小了系统体积和成本,同时具有实时运算能力强等优点,可支持多种补偿算法.

摘要： 介绍了一种基于DSP6000数字IMU信号处理板设计方案,应用TI公司的TMS320C6713DSP器件为中心处理器,采用LINEAR公司的LTC1606完成模拟信号的A/D转换.文中详细介绍了该信号处理板硬件电路设计中各个模块的功能、组成和设计方法,并对信号处理板软件流程做了详细说明.实验结果表明,该信号处理板提高了数据处理速度,减小了系统体积和成本,同时具有实时运算能力强等优点,可支持多种补偿算法.

摘要： 介绍了一种基于DSP6000数字IMU信号处理板设计方案,应用TI公司的TMS320C6713DSP器件为中心处理器,采用LINEAR公司的LTC1606完成模拟信号的A/D转换.文中详细介绍了该信号处理板硬件电路设计中各个模块的功能、组成和设计方法,并对信号处理板软件流程做了详细说明.实验结果表明,该信号处理板提高了数据处理速度,减小了系统体积和成本,同时具有实时运算能力强等优点,可支持多种补偿算法.

摘要： 本发明公开了一种基于SLAM与步态IMU融合的室内人员自主定位方法，包括室内人员穿戴定位装置并将其启动，穿戴装置的人员在室内环境中自由移动，SLAM传感器将测得的数据传输给计算机，计算机使用SLAM算法对室内环境进行建图并对人员自身定位，同时，IMU元件将测得的数据传输给计算机，计算机通过基于步态的IMU定位算法计算人员的运动轨迹，再将融合SLAM定位结果与步态IMU定位结果进行人员定位，以对环境依赖小的步态IMU定位技术作为挑战性环境下的辅助定位手段，将两者融合起来的人员自主定位系统，不仅在正常环境中具备良好的导航定位性能，在火场等特殊室内环境中也具有较强的鲁棒性。本发明也可用于其他潜在的室内复杂环境下人员自主定位用途。

摘要： 本发明涉及一种IMU组件旋转检测的工装及IMU组件旋转检测方法，属于IMU组件旋转检测领域，解决了现有IMU组件检测转角难以严格保证360°的问题。工装包括：顶板、中间板、转动组件、挡片部和移动组件；顶板和中间板均为水平设置的板，并通过转动组件连接；顶板能够通过转动组件相对中间板绕竖直的参考轴线周向转动；顶板设有第一接触部，第一接触部与挡片部形成周向转动限位结构；挡片部通过移动组件沿参考轴线的径向移动，并能够与第一接触部脱离。本发明可以获得IMU组件旋转360°时所采集到的数据，避免现在测试工装导致的旋转角度大于360°或小于360°时所采集的数据，保证了所采集数据的准确性。

摘要： 本发明实施方式涉及仿真技术领域，特别是涉及一种IMU仿真方法及IMU仿真模型。所述IMU仿真方法应用于IMU仿真模型，所述IMU仿真模型包括陀螺仪仿真模型和加速度计仿真模型，所述方法包括：获取第一随机噪声、第二随机噪声和确定性误差，叠加所述第一随机噪声、所述第二随机噪声和所述确定性误差，并输出误差噪声项；根据所述误差噪声项计算IMU仿真数据。通过上述方式，本发明实施方式能够方便快捷地仿真出IMU数据。

摘要： 本发明公开了一种基于蓝牙和IMU的室内定位方法、系统、设备及介质，涉及导航定位技术领域，该方法包括：同步实时获取传感器数据，根据传感器数据实时确定蓝牙传感器是否正常工作；若蓝牙传感器正常工作，利用无迹卡尔曼滤波算法和扩展卡尔曼滤波算法对所述传感器数据进行融合处理，得到误差估计值，基于误差估计值，确定目标对象的目标位置，并利用快速正交搜索算法对预先构建好的第一非线性误差模型进行模型训练；若蓝牙传感器异常工作，利用快速正交搜索算法对当前第一非线性误差模型进行在线建模，得到第二非线性误差模型；对传感器数据进行融合处理，得到第二误差预测值；基于第二误差预测值和第二非线性误差模型，确定目标对象的目标位置。

摘要： 一种可降低噪声全姿态IMU姿态解算方法，属于惯性测量单元降噪方法领域，其特征在于：设X、Y、Z三轴陀螺仪测量得到的值分别为GyroX、GyroY和GyroZ；方位角Yaw可通过GyroX、GyroY，或者GyroZ值对时间积分得到；输出的yaw值可以用三轴计算出的三个yaw值根据姿态角加权平均得到。本发明所述可降低噪声全姿态IMU姿态解算方法使得噪声降低了原来的1/3左右，由于仅增加了浮点数求平均的运算，解算效率未受影响，不仅降低了噪声还提高了精度。

摘要： 本发明的一种基于IMU的供氧控制系统，包括控制模块分别与运动状态识别模块、呼吸信号检测模块、生理参数采集模块以及供氧模块中的电磁阀连接，通过数据处理得到用户实时耗氧量、呼吸信号数据和生理参数信息，根据用户实时耗氧量和呼吸信号数据确定供氧量、供氧时间的起始点T和供氧时长t，当达到供氧时间的起始点T时，通过所述控制模块控制打开电磁阀的开度进行供氧，根据生理参数采集模块获得的信息实时监控佩戴者的身体健康状况。本发明对供氧量进行严格的控制，并根据佩戴者的需氧量进行实时检测，提高氧气使用率和吸氧者对氧气的利用率，同时对使用者的各项生理参数进行实时监控，保证了使用者的人身安全。

摘要： 本申请实施例公开了一种IMU定位的管理方法、装置和车载地图系统。所述方法包括：发送车载组合导航系统的定位轨迹信息；获取车载地图系统根据所述定位轨迹信息所确定的校正信息；利用所述校正信息对IMU的定位参数的取值进行校正；采用校正后的定位参数，执行IMU定位操作。

摘要： 本实用新型公开了一种IMU结构、IMU佩戴装置和运动设备，IMU结构包括IMU模块，IMU模块，包括壳体和电路板，壳体内设有限位结构，限位结构和壳体之间形成容纳空间，电路板位被限位于容纳空间内，限位机构包括第一限位组和第二限位组，第一限位组和第二限位组在两个方向上对电路板限位。通过壳体对电路板的限位，能够在一定程度上减少或消除外界振动对电路板线路连接的影响，从而使得电路板可以正常工作。

摘要： 本实用新型公开了一种便于器件拆卸的轻量化IMU框架及IMU系统，所述框架包括由12根方形条组成的立方体框架本体，立方体每个面的四根方形条均设有向立方体内部凹陷的限位台阶，四根方形条的限位台阶相连通围成用于安装IMU的PCB板的安装槽，所述安装槽底面设有用于固定PCB板的螺纹孔一，安装槽内侧壁面开设向内凹陷的便于拆装PCB板的凹槽；立方体框架至少一个面的安装槽内设有进一步向底面和侧壁面凹陷的电线安装槽；所述系统包括上述框架及安装在该框架上的IMU。本实用新型提供的便于器件拆卸的轻量化IMU框架，结构简单，体积小，重量轻，方便IMU安装与拆卸。

摘要： 本实用新型提供一种IMU限位装配结构，包括IMU连接板和安装座，安装座的表面上开设有安装槽，IMU连接板设置在安装槽内，其中IMU连接板相对的两个侧壁分别向两侧连接有延长板，安装座的表面上开设有用于设置延长板的延长槽，延长槽与安装槽相连通。本实用新型IMU限位装配结构中的IMU连接板两侧连接分别连接延长板，使IMU连接板设置在安装槽内部分尺寸基线长度更长，在IMU连接板宽度尺寸不变，且尺寸公差不变的情况下，长度越长，IMU连接板相对于安装座的偏斜角度就越小，从而实现在不提高成本的同时满足IMU芯片装配的偏斜角度需求。本实用新型还提供一种采用上述IMU限位装配结构的机载IMU模组及一种无人机。