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车载GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合导航方法
1
作者 穆梦雪 赵龙 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期425-434,共10页
为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和... 为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和侧向测速精度;然后设计了基于卡方检验统计量的故障检测与分类准则,充分利用了可获取的观测信息;最后构建了随机模型和信息分配因子(ISF)弹性优化模型,分别从传感器层和决策层减少了异常观测的影响,实现了车载多源信息的弹性融合。通过实际跑车数据对GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法进行测试验证。试验结果表明,本文方法能有效减少子系统故障对全局状态估计的影响,提升复杂环境下系统的容错性能。此外,与经典的联邦卡尔曼滤波(FKF)算法相比,SGF算法全局融合精度损失有限,计算效率却显著提升,有利于多源信息弹性融合的实际工程应用。 展开更多
关键词 多源信息弹性融合 gnss/sins/里程计融合 里程计测速补偿模型 次优增益融合 分布式滤波
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GNSS与SINS融合下的露天煤矿无人驾驶矿用卡车视觉惯性导航方法
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作者 巴特尔 戚红建 +1 位作者 曹鋆程 孙涛 《煤矿机械》 2025年第1期228-232,共5页
无人驾驶矿用卡车在露天煤矿内工作时,依靠单一的捷联惯性导航系统(SINS)实现车辆惯性导航,长期推算导航过程中会发生信息累积,导致导航轨迹绝对位置误差较大。因此提出全球导航卫星系统(GNSS)与SINS融合的露天煤矿无人驾驶矿用卡车视... 无人驾驶矿用卡车在露天煤矿内工作时,依靠单一的捷联惯性导航系统(SINS)实现车辆惯性导航,长期推算导航过程中会发生信息累积,导致导航轨迹绝对位置误差较大。因此提出全球导航卫星系统(GNSS)与SINS融合的露天煤矿无人驾驶矿用卡车视觉惯性导航方法。获取露天煤矿场景动态视觉图像,依托于同时定位与地图构建(SLAM)算法建立车辆行驶动态环境地图,并运用基于3D距离误差的判断方法,筛选出动态特征点,标注出地图内动态区域,以此来定位无人驾驶矿用卡车实时位置。将GNSS和SINS融合起来,构建一种组合型视觉惯性导航模型,并引入卡尔曼滤波方程优化模型参数。最后,在循环神经网络的辅助下修正导航结果,生成高精度无人驾驶矿用卡车导航结果。实验结果表明,该方法形成的导航轨迹绝对位置误差不超过3 m,证明了其优越的导航性能。 展开更多
关键词 gnss sins 融合导航 测速误差补偿 局部地图 循环神经网络
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基于SINS/GNSS的航空矢量重力测量数据处理方法研究 被引量：6
3
作者 宁津生 《中国工程科学》 北大核心 2014年第3期4-13,2,共10页
航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢... 航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢量重力测量的数据预处理、数据归算、带限地形影响、向下延拓及大地水准面确定等问题,为发展我国航空矢量重力测量技术提供参考。 展开更多
关键词 航空矢量重力测量 sins gnss数据融合 地球重力场 大地水准面
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基于可观性分析的GNSS/IMU/视觉融合定位算法
4
作者 刘伟 宋舜辉 +3 位作者 夏新 陆逸适 刘昌盛 余卓平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期151-157,共7页
作为决策、规划和控制的基础,精确的位姿估计对于智能汽车极为重要。为提高车辆的位姿中的航向估计精度,本文提出一种基于可观性的全球导航卫星系统(GNSS)、惯性测量单元(IMU)的视觉融合定位算法。首先,为分析GNSS/IMU组合定位误差状态... 作为决策、规划和控制的基础,精确的位姿估计对于智能汽车极为重要。为提高车辆的位姿中的航向估计精度,本文提出一种基于可观性的全球导航卫星系统(GNSS)、惯性测量单元(IMU)的视觉融合定位算法。首先,为分析GNSS/IMU组合定位误差状态的可观性,提出一种新的相对可观性分析方法,结果表明传统的GNSS/INS组合定位算法存在4个弱可观状态;随后,基于相对可观性理论,利用视觉惯性里程计估计的相对航向角,提出了一种基于可观性的融合定位算法;最后,实验验证了相对可观性分析的有效性,实验结果显示所提定位算法的最大航向误差为2.76°,航向误差RMS为1°,表明所提算法可以有效提高弱可观状态下车辆的航向估计精度。 展开更多
关键词 融合定位 全球导航卫星系统(gnss) 惯性测量单元(IMU) 视觉惯性里程计 可观性
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SINS/GNSS组合导航技术研究
5
作者 尹冉冉 《数字通信世界》 2012年第6期66-70,共5页
本文分别介绍了SINS和GNSs的工作原理和系统误差.说明了组合导航的必要性;然后从组合导航的方式、信息融合技术等方面.分析了组合导航的相关技术.最后指出了组合导航的发展趋势。
关键词 sins gnss 组合导航 信息融合
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基于LiDAR辅助的GNSS/INS组合导航设计 被引量：1
6
作者 申建华 谭志强 杨思佳 《河北工业科技》 CAS 2022年第6期461-466,共6页
为了解决城市峡谷、信号干扰等挑战场景下,GNSS信号短暂丢失带来的定位中断问题,保证导航服务的持续性及可靠性,设计了基于GNSS/INS/LiDAR的松组合方案。首先在GNSS信号可见的情况下,以GNSS/INS组合系统的定位、定姿结果为主作为导航服... 为了解决城市峡谷、信号干扰等挑战场景下,GNSS信号短暂丢失带来的定位中断问题,保证导航服务的持续性及可靠性,设计了基于GNSS/INS/LiDAR的松组合方案。首先在GNSS信号可见的情况下,以GNSS/INS组合系统的定位、定姿结果为主作为导航服务的数据参考,其次在GNSS拒止环境下,在GNSS/INS提供的定位、定姿结果基础上,采用基于LOAM算法的LiDAR里程计接替GNSS接收机系统,通过LiDAR/INS组合方式提供定位、定姿估计,保证挑战环境下的持续性定位服务,最后在实验小车平台上完成了算法验证。实验结果表明,在GNSS挑战环境下,LiDAR系统可以在短时间段内(35 s,20 m距离)保证分米级精度的续航能力。所设计的GNSS/INS/LiDAR的松组合方案可以应用在GNSS挑战环境下的导航服务中,以保证导航的持续精度能力。 展开更多
关键词 测试计量仪器 gnss INS 组合系统 LIDAR 里程计 多源融合系统
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