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公开(公告)号：CN118274879B
公开(公告)日：2025-03-14
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：CN117109568B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202311075535.0
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供一种惯性/多维视觉联合定位方法，该联合定位方法包括：提取点特征并完成点特征匹配；提取线特征完成线特征匹配；构造最小化重投影模型，根据所述点特征和线特征的匹配，获取相机位姿；进行惯性预积分计算，构造视觉点线‑惯性联合优化模型；完成视觉点线‑惯性联合优化模型的雅克比矩阵计算和状态更新，更新相机位姿、三维地图点坐标。采用该技术方案能在视觉丢失场景维持导航定位，进一步提升了城市场景下自主导航的鲁棒性。
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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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Patent Agency Ranking
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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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：CN118293915B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202410427721.4
申请日：2024-04-10
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种全剖面惯性视觉组合导航滤波方法，包括依据导航所必需的误差状态量，建立统一的全剖面惯性视觉组合导航滤波器状态方程；利用不同飞行阶段视觉信息特征，建立全剖面惯性视觉组合导航滤波器观测方程；采用卡尔曼滤波方法进行全剖面自适应滤波融合计算；利用滤波器估计结果进行全剖面自适应误差补偿。本发明构建满足飞行全过程组合导航要求的统一滤波器，设计具备自适应选取的观测量，在飞行各阶段自适应利用相应的可用信息实现高精度组合导航。
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公开(公告)号：CN118424269B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202410565632.6
申请日：2024-05-09
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明提供一种基于短期惯性测量的视觉连续定位方法，包括以下步骤：视觉传感器初始化完成时刻t0后，通过视觉跟踪对载体进行定位，获得视觉位姿信息；t1时刻视觉跟踪丢失，使用融合惯性测量的视觉重定位方法进行重定位，若重定位成功，则继续进行视觉跟踪定位；若重定位不成功，重新进行视觉传感器初始化，初始化在t2时刻完成；惯性传感器在t1和t2时间间隔内进行惯性测量，获取载体的惯性姿态变化信息；利用惯性姿态变化信息，将t2时刻初始化构建的世界坐标系对齐至t0时刻初始化构建的世界坐标系，获得视觉连贯鲁棒的定位结果。本发明提出一种加权匹配视觉重定位模型获取了更精准的视觉位姿信息，提高了视觉重定位的成功率和精度。
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