李磊磊
- 作品数：26 被引量：88H指数：6
- 供职机构：北京理工大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 偏振光传感器与微惯性器件组合导航技术(英文)
- 2015年
- 微惯性系统由于成本低,可靠性高,尺寸小等等优点成为目前研究的热点。但是微惯性系统不能提供正确的航向角,所以无法单独完成初始对准。而仿生偏振光传感器通过计算可得到航向角,并且偏振光传感器的误差不发散可以抑制微惯性器件的误差发散,所以把偏振光传感器和微惯性系统进行组合有很多优点。实验结果验证了偏振光导航传感器的数据是不发散的,并根据偏振光导航传感器提供的航向角完成了初始对准。在导航状态中,里程计用来提供水平速度,并通过卡尔曼滤波将偏振光导航传感器、微惯性系统和里程计组合。最后,通过实验验证了该组合导航系统的可行性。
- 李磊磊刘凯陈家斌刘慧亚杨黎明
- 关键词：卡尔曼滤波里程计
- 一种仿生偏振航向测量系统设计与测试被引量：3
- 2021年
- 为了利用天空偏振信息实现航向信息获取,设计了一种新型仿生偏振航向测量系统,并对该系统所采用的基于偏光调制原理测量方位角方法等进行研究。首先,介绍了天空偏振模式分布规律,根据瑞利散射原理,待测光束的振动方向垂直于太阳、地面观察点和观察方向所构成的平面,为了研究天空偏振信息建立了地平坐标系;然后,基于偏光调制原理,设计可旋转偏振片测量系统,对天顶区域的光束进行测量,获取天空偏振光束的斯托克斯参数,通过斯托克斯参数计算出偏振方位角,并结合太阳子午线与北向的夹角,得到偏振航向角;最后,为了减少光学元器件噪声对系统测量精度的影响,设计了偏振航向测量系统参数的实验室标定方法。实验结果表明:仿生偏振航向测量系统的室内测量最大误差小于0.2°,室外测量均方误差小于0.6°,基本满足仿生偏振航向测量精度要求。
- 李磊磊梁琳张旭升陈家斌刘星桥
- 关键词：瑞利散射
- 粒子滤波方法在火炮惯性导航系统中的应用被引量：1
- 2004年
- 针对惯导系统模型的非高斯、非线性特性,提出了用粒子滤波方法替代传统的扩展卡尔曼滤波方法,避免了模型线性化带来的误差和噪声统计特性未知而可能造成的滤波器发散。实验证明,粒子滤波方法减小了导航系统误差,提高了导航系统精度。
- 李磊磊谢玲陈家斌
- 关键词：粒子滤波火炮惯性导航航位推算
- 基于磁航向约束的视觉惯性定位算法被引量：5
- 2022年
- 针对视觉惯性导航系统绝对航向信息缺失导致精度下降的问题,提出了一种基于磁航向约束的视觉惯性定位算法。首先,建立了视觉/惯性/地磁导航系统模型,并对惯性数据采用预积分进行处理,降低状态更新时系统计算负担,提高实时性;其次,在视觉惯性数据对齐后,引入地磁观测数据作为约束,获取真实航向信息,完成系统初始化;最后,构建目标函数,通过非线性优化实现视觉、惯性和地磁数据融合。通过搭建车载实验平台,在室外环境下对所提出算法进行了验证,实验结果表明,相比于VINS-mono,引入磁约束后,视觉惯性导航系统的平均定位均方根误差减小了约25%。
- 李磊磊梁琳陈家斌韩勇强
- 关键词：磁约束紧耦合
- 基于改进图像增强的低照度场景视觉惯性定位方法被引量：1
- 2023年
- 为提升视觉惯性导航系统在低照度场景下的定位精度,提出一种结合图像增强技术的视觉惯性定位方法。根据不同曝光图像的直方图确定相机响应模型,通过曲线拟合确定模型参数。利用非线性优化得到低照度图像的照明图以及曝光率矩阵,根据相机响应模型对低照度图像进行预处理。使用光流法进行特征追踪,将视觉误差、IMU误差以及先验误差作为约束,构建紧耦合优化模型,从而实现更精确的位姿估计。最后使用车载设备采集的真实数据对所提方法进行了评估,实验结果表明:所提方法能有效提升视觉惯性导航系统在低照度场景下的定位精度,相比于无图像增强的方法,定位精度提高了25.59%;相比于改进前的图像增强方法,定位精度提高了6.38%。
- 李磊磊钟傲梁琳吕春明左涛田晓春
- 关键词：图像增强
- 粒子滤波方法在GPS/DR组合导航系统中的应用被引量：19
- 2004年
- 成功地将粒子滤波方法应用于GPS/DR组合导航系统中。如果GPS信号受到干扰或者车辆做大幅度机动时,卡尔曼滤波会有较大的误差。粒子滤波不仅考虑了客观样本信息,还考虑了主观因素,能很好地处理这种观测样本出现异常的情况,具有鲁棒性。实验证明,当GPS信号被遮挡时,粒子滤波优于卡尔曼滤波。
- 李磊磊陈家斌谢玲刘星桥徐建华
- 关键词：粒子滤波组合导航贝叶斯估计航位推算
- 基于GPS的先验地图辅助视觉惯性定位方法被引量：5
- 2023年
- 为提高视觉惯性导航系统定位精度,解决其航向缺失且无法提供绝对地理位置的问题,提出一种利用GPS生成先验地图来辅助视觉惯性同时定位与地图构建(SLAM)方法。将每一帧图像采集点的GPS地理坐标投影成绝对高斯坐标,与视觉关键帧信息同步,构建先验地图。利用词袋模型进行闭环检测,由视觉重投影误差因子、IMU残差因子、先验图像重投影误差因子共同构建目标优化函数,基于最小二乘法进行位姿估计与优化。通过地面车载和低空机载实验对该方法进行了验证,实验结果表明:相比于无先验地图的定位方法,x、y、z方向的平均定位误差分别降低了68.2%、75.1%、46.4%以上;相比于有先验地图(未融合GPS)的定位方法,x、y、z方向的平均定位误差分别降低34.9%、51.5%、19.4%以上,有效提高了视觉惯性导航系统在大范围环境中的定位精度。
- 李磊磊梁琳钟傲杨伊菲张哲韩勇强
- 关键词：同时定位与地图构建
- 一种低照度场景下的视觉定位技术
- 2024年
- 针对在低照度环境中由于光照不足或光照不均导致的图像噪声过大、特征提取不均匀等问题,提出了一种低照度场景下的单目视觉定位技术。首先,利用微光传感器采集低照度图像信息,对图像噪声设计了一种基于深度学习的图像去噪网络,利用该网络进行图像噪声处理。然后,利用四叉树改进特征均匀提取策略以提高特征跟踪效果,采用对极几何、三角测量等技术估计图像帧间位姿。最后,构建视觉重投影误差方程,利用光束平差法进行位姿估计和优化。实验结果表明,所提定位技术在光照强度为0.01 lx的低照度环境中,轨迹闭环情况下的平均定位均方根误差小于1.47 m,轨迹无闭环情况下的平均定位均方根误差小于4.26 m。
- 李磊磊钟傲郝家镁陈家斌韩勇强
- 关键词：低照度图像去噪位姿估计
- 方位保持仪姿态误差补偿技术被引量：1
- 2004年
- 给出了陆用惯性导航系统方位保持仪的误差补偿方法.在方位保持仪纵轴和横轴方向安装2个互相垂直的加速度计,测量载体的俯仰角和横滚角,采用多组坐标变换将姿态角、地球自转角速度和重力分别投影到陀螺坐标系,结合动力调谐陀螺仪漂移与重力相关的特性,分析了与重力一次项相关的漂移分量,分别从支架误差、地球自转分量和陀螺仪与重力相关漂移3个方面对方位保持仪进行误差补偿.实验结果表明,采用上述方法进行误差补偿的方位保持仪,漂移小于0.06°/h.
- 李磊磊陈家斌
- 关键词：惯性导航系统陀螺漂移误差补偿
- 二维卫星地图像素匹配的无人机视惯定位方法
- 2024年
- 为提高无人机视觉惯性系统定位精度,提出了一种利用互联网二维卫星地图与无人机航拍图像匹配的视惯定位方法。首先通过航拍图像和惯性测量单元构建视觉惯性里程计(VIO),估计出无人机运动状态,获取特征点深度。然后对已匹配的图像对提取特征点,基于已知的卫星地图尺度和VIO估算的特征点深度进行像素级匹配和解算,获取匹配定位结果。最后构建VIO因子和匹配定位因子,采用因子图优化全局位姿。通过机载实验对所提方法进行验证,实验结果表明:相比于无地图匹配的VIO定位方法和无地图匹配的VIO+回环定位方法,所提方法的平均定位误差分别降低了50.14%和43.69%,有效提高了视觉惯性系统的定位精度。
- 李磊磊雷玉嵩梅一林吕文振郝家镁韩勇强
- 关键词：因子图
