《多感測器信息融合無縫導航定位關鍵技術研究》是依託武漢大學，由邱衛寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多感測器信息融合無縫導航定位關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：邱衛寧
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題根據多感測器異構異源信息，研究融合算法，以實現無縫導航定位。對多感測器異源異構信息融合中不同層面的若干關鍵技術問題，展開深入研究。首先研究搭建適用於異構感測器的主動式時鐘同步硬體架構及自校正解決方案，以保證異源架構下感測器原始測量值的採樣質量及同步精度；然後，用測量數據處理理論與方法，研究一種適用於異構系統空間配準的極大似然方法；通過遍歷各感測器歷史定位信息，建立開窗約束條件，構建一種基於多感測器的全局開窗檢驗模型，進行有效故障診斷；研究一套適用於多感測器架構的無縫定位機制方案；通過約束條件的選取，提出一種適用於異源感測器的抗差自適應數據融合算法。最後，通過搭建GNSS/陀螺儀/加速度計/磁場計/氣壓計等多感測器組合硬體平台，突破多感測器無縫導航定位中的時空配準、無縫定位機制、故障診斷、數據融合算法等關鍵技術，提煉自主創新的知識理論方法，為室內外無縫導航定位用戶提供及時、可靠的服務。
結題摘要
多感測器信息融合無縫導航定位技術受到廣泛的關注。本項目針對室內外無縫定位中的關鍵技術問題展開研究，取得了一些實質性進展和成果。 本項目首先提出了多感測器組合與融合的無縫定位模式，即在室外定位採用GPS和INS的組合定位，在室內外定位模式切換時採用時空配準算法保持導航定位連續性；室內環境利用Wi-Fi和INS的組合定位；提出了基於智慧型設備終端的PDR/GPS/Wi-Fi室內外無縫定位技術；設計了基於智慧型設備的室內外無縫定位的情景感知判斷、任務等級規劃和感測器松組合模式濾波器；提出了基於坐標域進行智慧型設備GNSS差分改正的方法，最佳化了松組合濾波使用策略，從而提升智慧型設備的定位精度和效率。其次，研究了基於泛在無線網路信號強度的室內定位解決方案，提出了一種新的基於GPR預測模型的Wi-Fi距離交會定位算法；提出了基於主梯度方向（PGD）的AP位置估計策略；提出了基於域定位和改進的基於半徑的域聚類定位算法，該算法避免了經典位置估計算法的AP選取問題；結合虛擬AP技術和低秩矩陣填充理論和RSS室內信號圖的特點，提出了RSS歐氏空間信號特徵點的概念和RSS室內定位信號經驗模型的重構算法。第三，提出極大似然法和採用最小二乘方法來解決多感測器數據時空配準問題。推導和給出了基於partial_EIV 模型的加權整體最小二乘坐標轉換方法。第四，研究了室內偽衛星定位技術，搭建了基於載波相位干涉測量技術的偽衛星室內定位系統，提出了一種基於雙天線接收機的偽衛星定位方法。第五，研究了多感測器融合的基於近場信息互動技術的超市導航導購技術，研製出了一套適用於多場景的低成本高精度超市導航導購平台。第六，研究了室內外地圖服務技術，為室內外定位導航定位提供基礎信息。 這些成果可為室內外無縫導航定位用戶提供及時、可靠的服務。可廣泛用於防災減災、製造業、物流、交通、公共安全等諸多領域。 項目發表論文52篇，其中，SCI 論文5篇，EI論文1篇；發明專利5個，獲計算機軟體著作權4個；參加國際會議3次；獲國家測繪科技進步三等獎一項。
