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公开(公告)号：CN118537582A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410630844.8
申请日：2024-05-21
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于梯度张量的地形结构特征提取方法及系统，该方法通过对原始图像进行超采样和滑窗处理，得到不同尺度的图像，通过对不同尺度的图像中的每个像素计算二维张量，得到不同尺度的梯度张量图，之后通过对二维张量进行分解，并基于分解后的二维张量以及曲线显著性系数对不同尺度的梯度张量图进行张量投票和融合，得到最终的梯度张量图，利用最终的梯度张量图提取地形结构特征。该方法能够在抑制噪声的同时尽可能的保留图像的细节信息，使得局部张量最好地突出图像中的结构信息，进而提升图像匹配对噪声的适应能力。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中卫星拒止条件下在恶劣天气无法进行全天候自主导航的技术问题。
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公开(公告)号：CN117834071B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202311713381.3
申请日：2023-12-13
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提出一种飞行器惯性视觉导航系统时间同步方法，该同步方法步骤如下：步骤一，惯性测量模块以频率f1向核心处理器发送INS数据，以频率f2向数据处理电路发送同步输入信号；步骤二，数据处理电路启动同步计数；步骤三，数据处理电路每收到一次同步输入信号后，则以f3的频率向视觉成像模块发送同步输出信号，视觉成像模块将收到的时间戳信息记录在所成图像信息中；步骤四，核心处理器读取一帧INS数据，并给该帧INS打上时间戳信息；步骤五，核心处理器对带有时间戳的INS数据和图像数据进行对齐，时间戳差值最小的数据为同一时刻INS数据和图像数据。本发明解决了线程阻塞和低空飞行场景下光惯高精度同步的技术问题。
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公开(公告)号：CN117115598B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202311037205.2
申请日：2023-08-17
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G06V10/776 , G06V20/17 , G06V10/44 , G06V10/56
Abstract: 本发明提供一种视觉线特征提取精度评价方法，评价方法包括：根据当前帧图像中跑道边线两端点的像素坐标和前后两个成像时刻相机的位姿变化，基于对极几何约束以在下一帧图像中确定两条极线，并根据跑道边线两端点到对极线的垂直距离建立跑道边线的评价指标qi；基于提取的当前帧图像中跑道边线邻域内相对灰度梯度统计建立评价指标qg；将评价指标qi和qg的乘积作为可靠度评价因子以实现对跑道边线提取效果的定量评价。本发明能够解决现有评价方法未能在图像层面客观评价边线提取效果的技术问题。
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公开(公告)号：CN118274879A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410318783.1
申请日：2024-03-20
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供一种无人机机载相机安装误差标定方法及计算机设备，首先通过无人机机载相机、惯导和卫星接收机记录无人机在不同姿态和位置下拍摄的参考图像及其对应的姿态和位置基准数据；其次通过视觉定位方法给出参考图像的视觉定位信息，并建立含安装误差在内的视觉定位信息与基准数据之间的误差方程；最后提出一种基于RANSAC的牛顿下山法准确标定无人机机载相机与惯导之间的安装误差，提高视觉定位精度。
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公开(公告)号：CN115776366B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202211591771.3
申请日：2022-12-12
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种视觉多传感器高精度同步方法和装置，包括IMU输出包含时间戳的IMU数据，同步发送触发信号；同步处理电路依据触发信号生成各视觉传感器所需的同步信号，基于IMU高频时间戳标记各同步信号；各视觉传感器响应相应的同步信号进行工作，采集数据；导航计算机接收各视觉传感器的数据、IMU数据，依据IMU数据包含的时间戳和各同步信号的时间戳，为各视觉传感器数据标注时间戳。本发明通过同步处理电路设置各视觉传感器的同步信号，利用时间戳进行时间同步，通过提高传感器之间的时间同步性，能够显著提升惯性/环境感知组合导航系统的导航性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115334298B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210782909.1
申请日：2022-07-05
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: H04N17/00
Abstract: 本发明提供了一种视觉导航系统成像设备测试方法，包括遮挡成像设备视场，计算成像非均匀性；取消成像设备视场遮挡，再次计算成像非均匀性；判断成像设备视场遮挡时的非均匀性是否低于第一阈值；判断正常工作状态和遮挡状态的非均匀性比值是否低于第二阈值；若前述判断均成立，则成像设备工作正常。该方法基于成像设备在视场遮挡和正常工作状态下的非均匀性技术指标，客观判断成像性能，无需引入外部设备，可靠性高、操作简单、成本低。
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公开(公告)号：CN114485649A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210122642.3
申请日：2022-02-09
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种面向无人机的惯性、视觉和高度信息融合导航方法，该面向无人机的惯性、视觉和高度信息融合导航方法包括：根据无人机实时高度信息获取尺度估计值；根据尺度估计值更新视觉测量信息；视觉传感器采集视觉图像，根据视觉图像进行特征提取和匹配获取惯性传感器的速度初始值；构建惯性残差；根据惯性残差采用两次惯性传感器初始化方法获取IMU惯性参数；根据IMU惯性参数和视觉图像进行惯性视觉联合优化完成位姿估计，进行无人机定位以完成无人机的惯性、视觉和高度信息融合导航。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中导航方法位姿估计精度低、空中飞行时惯性传感器容易发散造成跟踪丢失、计算量复杂等技术问题。
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公开(公告)号：CN113624231A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110783533.1
申请日：2021-07-12
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于异源图像匹配的惯性视觉组合导航定位方法及飞行器，该方法包括：将实时图和基准图分别进行正射影像校正，统一实时图和基准图的缩放尺寸；分别获取实时图的第一投影和量化梯度方向直方图以及基准图的第二投影和量化梯度方向直方图；对第一和第二投影和量化梯度方向直方图的相似度进行检测，在第二与第一投影和量化梯度方向直方图的汉明距离最大值的位置，汉明距离最大值所在的位置即为实时图在基准图中的图像匹配位置；将图像匹配位置转换到无人机所在位置作为观测量，基于观测量构建卡尔曼滤波器以实现无人机的惯性视觉组合导航定位。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中异源图像之间难以实现准确稳定匹配的技术问题。
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公开(公告)号：CN108225371A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201611150018.5
申请日：2016-12-14
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明属于视觉导航与组合导航技术领域，具体涉及一种惯导/相机安装误差标定方法。本方法包括如下步骤：步骤一、系统安装及其连接方式；步骤二、转台旋转并记录数据；步骤三、构建12个未知量的方程组并计算；步骤四、输出结果。本发明提出的标定方法无需激光扫描仪与差分卫星导航系统等繁重的设备，而是利用转台与标定板，在室内即可完成惯导与相机之间安装误差的标定，提高了工作效率，降低了标定成本。
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公开(公告)号：CN115855042B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202211591779.X
申请日：2022-12-12
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于激光雷达协同辅助的行人视觉导航方法，包括载体搭载激光雷达、视觉传感器、IMU对周边场景进行扫描；提取视觉传感器图像中的角点特征作为第一观测信息；提取激光雷达数据中的空间物体结构特征作为第二观测信息；设定系统导航状态；构建视觉传感器误差计算公式进行泰勒展开，确定视觉观测方程雅各比矩阵；构建激光雷达误差计算公式进行泰勒展开，确定激光雷达观测方程雅各比矩阵；求取系统导航状态的最优解；开展多源信息融合滤波，获得载体实时位姿，构建全局地图；将全局地图装配进行人视觉导航系统，开展定位。该方法能够克服单纯依靠视觉定位的缺点，实现大范围、长时间高精度自主导航。
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