陀螺惯性定位技术在非开挖深埋管线探测中的研究与应用 被引量：20

1

作者 徐长虹 王英林 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期84-88,共5页

准确、完善的地下管线信息是工程建设前期的一项重要内容,非开挖深埋地下管线精确探测至今仍是困扰管线探测界的一大难题,也是保障工程安全施工的重要手段。本文针对建设场地及市政工程管线详查的特殊性,创新性地将陀螺惯性定位技术应... 准确、完善的地下管线信息是工程建设前期的一项重要内容,非开挖深埋地下管线精确探测至今仍是困扰管线探测界的一大难题,也是保障工程安全施工的重要手段。本文针对建设场地及市政工程管线详查的特殊性,创新性地将陀螺惯性定位技术应用于非开挖深埋管线的探测。通过与全站仪的对比试验,验证了该方法的精确可靠性,且将其运用到相关的工程实例中,取得了良好的效果,为建设场地及市政工程建设的设计、迁改、施工的顺利开展提供了重要依据和基础资料。 展开更多

关键词 非开挖深埋地下管线 惯性定位技术 惯性陀螺仪 建设场地 市政工程

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惯性定位技术在非开挖深埋管线探测中的应用研究及精度分析 被引量：6

2

作者 葛文 徐长虹 李学涛 《城市勘测》 2020年第6期151-155,共5页

针对传统地下管线定位技术危险系数高、测量精度低的缺陷,本文将惯性定位技术应用于非开挖深埋管线的探测中,通过对惯性陀螺仪探测系统的工作原理、工作流程、误差来源及精度分析进行研究,总结出一套适用于非开挖深埋管线的探测方法,并... 针对传统地下管线定位技术危险系数高、测量精度低的缺陷,本文将惯性定位技术应用于非开挖深埋管线的探测中,通过对惯性陀螺仪探测系统的工作原理、工作流程、误差来源及精度分析进行研究,总结出一套适用于非开挖深埋管线的探测方法,并将其应用到相关的工程实例中。结果表明,惯性定位技术能够精确获取地下管线的空间位置信息,可以达到相关精度要求,为设计、迁改、施工等工作的顺利开展提供了重要依据和基础资料。 展开更多

关键词 惯性定位技术 非开挖深埋管线 数据处理 精度分析

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惯性陀螺定位技术与可视化验管工艺在管线探测中的应用

3

作者 超博 《产业创新研究》 2024年第10期112-114,共3页

管线探测技术看似遥远,实则就在我们身边。这项技术的发展对于保障城市供排水、燃气、电力等管线系统的安全运营具有重要意义。精确地定位与管线内部情况的实时监测是管线探测的两大关键技术。惯性陀螺定位技术可以提供高精度的定位信息... 管线探测技术看似遥远,实则就在我们身边。这项技术的发展对于保障城市供排水、燃气、电力等管线系统的安全运营具有重要意义。精确地定位与管线内部情况的实时监测是管线探测的两大关键技术。惯性陀螺定位技术可以提供高精度的定位信息;可视化验管技术可以对管线内部情况进行实时在线监测。两种技术的整合应用,可以实现管线探测的全面信息获取,为管线系统的维护管理提供有力支持。本文对两种技术的应用原理、特点及整合应用进行分析,旨在为管线探测技术的发展提供参考。 展开更多

关键词 惯性陀螺定位技术 可视化验管工艺 管线探测

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基于多传感器融合的无人车定位方法

4

作者 陈旭升 代勇 +3 位作者 温承超 秦冠一 周智晨 吴佳欣 《沈阳理工大学学报》 2025年第2期34-40,47,共8页

无人车单一传感器同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法鲁棒性较差,现有多传感器融合方案则较少考虑车辆运动约束,导致横向定位漂移。为此,提出一种基于ORB-SLAM的视觉-惯性-车轮紧耦合优化方法,将三者... 无人车单一传感器同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法鲁棒性较差,现有多传感器融合方案则较少考虑车辆运动约束,导致横向定位漂移。为此,提出一种基于ORB-SLAM的视觉-惯性-车轮紧耦合优化方法,将三者约束统一纳入后端的捆集优化(bundle adjustment,BA)。首先给出视觉里程计、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和基于阿克曼车辆模型的车轮里程计残差模型,然后建立基于ORB-SLAM的单目视觉-惯性-车轮融合的SLAM系统优化框架。在KAIST数据集和实际校园场景下的实验结果表明,与其他常用SLAM方法相比,本文改进算法有效减少了误差累积,定位与地图构建结果更稳健且精确。 展开更多

关键词 同步定位与地图构建 无人车 视觉-惯性-车轮定位技术 多传感器融合

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改进梯度下降法在地下管道惯性定位姿态解算中的应用 被引量：1

5

作者 张楠 崔厚坤 徐伟周 《无线互联科技》 2023年第12期69-73,共5页

针对地下管道惯性定位姿态解算传统算法存在效率较低、最优参数难以确定等问题,文章提出了一种自适应调节参数的梯度下降法。该方法将加速度计、陀螺仪和磁力计的数据进行融合,并自动调节梯度下降参数,实现了四元数姿态信息的更新。试... 针对地下管道惯性定位姿态解算传统算法存在效率较低、最优参数难以确定等问题,文章提出了一种自适应调节参数的梯度下降法。该方法将加速度计、陀螺仪和磁力计的数据进行融合,并自动调节梯度下降参数,实现了四元数姿态信息的更新。试验结果表明,该方法解算横滚角和俯仰角的精度与传统梯度下降法一致,航向角的精度有11.2%的改善,计算效率相对于扩展卡尔曼滤波方法有50%的提升。 展开更多

关键词 姿态解算 四元数 梯度下降法 地下管道 惯性定位技术

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惯性陀螺仪定位在电力预埋管道竣工测量中的应用

6

作者 陈训尧 《电力系统装备》 2020年第5期27-29,共3页

随着城镇化的快速发展,地下管线建设规模也越来越大。非开挖施工技术作为穿越铺设、更新、修复地下管线的一种新施工技术得到了广泛应用与发展。针对非开挖施工技术完成的地下管线,其竣工测量的地理精度一直是我们业界讨论与研究的问题... 随着城镇化的快速发展,地下管线建设规模也越来越大。非开挖施工技术作为穿越铺设、更新、修复地下管线的一种新施工技术得到了广泛应用与发展。针对非开挖施工技术完成的地下管线,其竣工测量的地理精度一直是我们业界讨论与研究的问题。本文以惯性陀螺仪定位技术在电力预埋管道竣工测量的实际应用为例,首先介绍了惯性陀螺仪定位技术的原理与构成,随后介绍了该技术的工作方法、流程,并进行了总结与建议,展望了其应用前景。 展开更多

关键词 地下管线 非开挖施工技术 竣工测量 惯性陀螺仪定位技术 应用

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WiFi与MEMS-IMU融合定位方法在室内定位中的应用 被引量：12

7

作者 雷雨伟 修春娣 +1 位作者 杨威 杨东凯 《导航定位学报》 2016年第4期81-87,共7页

针对惯性室内定位技术无法获得绝对位置和长时间累计误差较大的缺点,提出一种将惯性定位技术与WiFi技术融合定位的方法:通过粒子滤波算法将惯性定位方法得到的相对位置结果作为观测量对位置进行估计,其中通过WiFi定位结果和磁场方向对... 针对惯性室内定位技术无法获得绝对位置和长时间累计误差较大的缺点,提出一种将惯性定位技术与WiFi技术融合定位的方法:通过粒子滤波算法将惯性定位方法得到的相对位置结果作为观测量对位置进行估计,其中通过WiFi定位结果和磁场方向对粒子滤波进行初始化,并结合墙壁信息计算概率转移密度来辅助定位;离线阶段仅需要在特定区域建立指纹库,并根据建筑结构在走廊大厅等位置划定不可穿墙区域,不需要庞大的建库成本。实验结果表明该方法不仅可以弥补惯性定位技术中无法获得绝对位置的缺点,而且能够减少建立大范围WiFi指纹库的人力成本,提高整体定位精度。 展开更多

关键词 WiFi定位技术 惯性定位技术 粒子滤波 指纹库 室内定位

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探测超高压燃气管道新技术 被引量：3

8

作者 李海军 《工程勘察》 2016年第9期74-78,共5页

超高压燃气管道作为城市极其重要的基础设施,其埋设的空间位置数据是城市建设中尤为重要的基础资料。基于精准探测超高压燃气管道、提高管道探测成果质量的目的,本文根据超高压燃气管道实际案例,从高压燃气管道铺设特点、探测中碰到的... 超高压燃气管道作为城市极其重要的基础设施,其埋设的空间位置数据是城市建设中尤为重要的基础资料。基于精准探测超高压燃气管道、提高管道探测成果质量的目的,本文根据超高压燃气管道实际案例,从高压燃气管道铺设特点、探测中碰到的技术难题等方面入手,介绍了非开挖深埋管道专利探测技术和惯性陀螺三维定位技术在超高压燃气管道探测中的应用,并总结出有效的探测方法,以期为全国性的地下管线普查提供经验参考。 展开更多

关键词 非开挖管道施工 超高压燃气管道 管线探测 惯性陀螺三维定位技术

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基于决策树和SVD的INS/GPS/UWB联邦卡尔曼滤波算法

9

作者 时潮 孙飞 +3 位作者 梅子杰 罗晨 关翔中 刘乔 《无线电工程》 2025年第3期566-571,共6页

针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼... 针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼滤波算法,构建了一种组合导航系统,利用全球定位系统(Global Position System,GPS)和超宽带(Ultra WideBand,UWB)技术实时提供UAV相对于无人车的位置信息,修正补偿惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的误差,提高系统的可靠性和容错性。仿真实验表明,该联邦卡尔曼滤波导航系统能够满足UAV在GPS信号或UWB信号无效情况下定位导航的精度要求,可大大提高INS/GPS/UWB组合导航系统的定位精度及容错能力。 展开更多

关键词 决策树 修正补偿惯性导航系统/全球定位系统/超宽带技术 联邦卡尔曼滤波 奇异值分解

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惯性陀螺仪定位技术在非开挖管道定位的应用 被引量：11

10

作者 石炜明 危唯 《煤气与热力》 2017年第7期21-24,共4页

阐述两种传统的管道定位技术(管线探测仪探测技术和探地雷达探测技术)和惯性陀螺仪定位技术的工作原理、优缺点以及适用范围,指出传统的管道定位技术存在的局限性。结合工程实例,介绍惯性陀螺仪定位技术在水平定向钻穿越施工燃气管道的... 阐述两种传统的管道定位技术(管线探测仪探测技术和探地雷达探测技术)和惯性陀螺仪定位技术的工作原理、优缺点以及适用范围,指出传统的管道定位技术存在的局限性。结合工程实例,介绍惯性陀螺仪定位技术在水平定向钻穿越施工燃气管道的定位中的应用。惯性陀螺仪定位技术能得到管道可靠的永久三维坐标,可以有效地减少第三方施工对燃气管道的破坏。 展开更多

关键词 水平定向钻穿越 非开挖 管道定位技术 惯性陀螺仪定位技术

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IMU姿态解算的卡尔曼滤波方法比较 被引量：1

11

作者 张楠 崔厚坤 徐伟周 《河南科技》 2023年第11期24-29,共6页

【目的】利用惯性定位技术在非开挖时直接测定电缆通道的三维坐标。在惯性定位中,姿态算法对整个系统精度的影响最大,对扩展卡尔曼滤波(EKF)和误差状态卡尔曼滤波(ESKF)两种常用的姿态解算法进行评估。【方法】以四元数和陀螺输出误差... 【目的】利用惯性定位技术在非开挖时直接测定电缆通道的三维坐标。在惯性定位中,姿态算法对整个系统精度的影响最大,对扩展卡尔曼滤波(EKF)和误差状态卡尔曼滤波(ESKF)两种常用的姿态解算法进行评估。【方法】以四元数和陀螺输出误差为状态向量、磁力计和加速度计为观测向量,基于四元数姿态模型,分别用EKF和ESKF进行姿态解算。【结果】试验结果表明:在计算效率方面,ESKF的计算效率要高于EKF,ESKF的计算耗时约为EKF的80%;在计算精度方面,EKF的均方根误差相对于ESKF有35.6%的改善。【结论】由于地下管线惯性定位主要考虑定位精度,因此EKF具有更好的应用价值。 展开更多

关键词 惯性定位技术 姿态解算 四元数 扩展卡尔曼滤波 误差状态卡尔曼滤波

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浅谈城市地下管线常用的探测方法 被引量：4

12

作者 曹俊彦 《江西测绘》 2018年第3期11-13,20,共4页

传统的管线施工,采用明挖法埋设,给人们的生活出行带来了很大的影响。近年来,非开挖施工工艺(顶管、拉管)埋设的管线大量出现,给城市地下管线的探测提出新的挑战,本文讨论分析多种常见的地下管线的探测方法,并且着重对惯性定位技术在地... 传统的管线施工,采用明挖法埋设,给人们的生活出行带来了很大的影响。近年来,非开挖施工工艺(顶管、拉管)埋设的管线大量出现,给城市地下管线的探测提出新的挑战,本文讨论分析多种常见的地下管线的探测方法,并且着重对惯性定位技术在地下管线的探测中的运用进行分析。 展开更多

关键词 管线调查 金属管线探测 非金属管线探测 惯性定位技术

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城市地下管线探测研究进展与发展趋势 被引量：51

13

作者 陈思静 胡祥云 彭荣华 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期1236-1247,共12页

地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是保障城市运行和发展的"生命线".但由于建设规模不够、资料保存缺失、日常管理不足等原因,对于地下管线的精准探测变得愈加困难.为此,本文对国内外关于地下管线探测的文献进行了系统调... 地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是保障城市运行和发展的"生命线".但由于建设规模不够、资料保存缺失、日常管理不足等原因,对于地下管线的精准探测变得愈加困难.为此,本文对国内外关于地下管线探测的文献进行了系统调研,详细梳理了常见地下管线的分类、材质、规格以及敷设方式,分析了不同管线的地球物理特征,并重点介绍了当前应用于管线探测的主流地球物理方法(如电磁感应法、探地雷达法等)和非地球物理方法(如惯性陀螺仪定位法、声学探测法等)的应用原理、发展概况、探测优势与应用局限.总结得知,无论是单一探测法,还是综合探测法,都取得了不错的应用效果.其中,利用电磁感应法探测金属管线优势明显、效果显著,包括追踪小口径电力、通讯电缆都能保证较高的精度.而探地雷达则是当前探测非金属管线的首选工具.两种方法互为补充,是地下管线探测应用最普遍的技术,但其抗干扰能力和仪器的探测精度仍有待进一步提高.同时惯性陀螺仪定位法、声学探测法等非地球物理方法也在近些年逐渐得到应用和推广,对主流的地球物理方法做了很好的补充.随着科技不断发展,地下管线探测技术与3S、信息网络、数字测绘等技术联合应用,建立健全集成统一的地下管线信息系统将是未来发展的必然趋势. 展开更多

关键词 管线探测 电磁感应 探地雷达 惯性陀螺仪定位技术

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