张全

一、个人简介:
张全,198607月,博士,副教授。
主要专注于惯性导航和多源融合导航理论、方法与应用等研究。面向智能驾驶、智能交通、智慧农业等全天候、多场景、高精度、高可靠性的导航与位置服务需求,开展高精度多源信息融合技术研究,挖掘低成本MEMS器件的导航性能、研究车辆运动控制与运动特征约束辅助、多源信息融合设计等关键问题。
主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、武汉大学自主科研项目等10余项,多次作为骨干成员参加国家重点研发计划项目、国家863计划项目等;主持面向高精度低成本车载组合导航的高水平产学研成果转化项目10余项;主持开发的高精度多源组合导航软件已服务于国内一线自动驾驶云端导航平台,芯片级车载多源融合导航方案已许可转让至多家国内主流的北斗导航芯片供应商;在测绘、导航与定位等领域高水平期刊累计发表SCI论文40余篇,授权国际/国家发明专利10余项;协助指导和培养本科生和研究生共计12名。
 
二、教育与工作经历
教育经历
2009.09 – 2015.06            武汉大学,博士(硕博连读)
2005.01 – 2009.06     山东科技大学,学士
工作经历
2022.01 – 至今         武汉大学,副教授
2020.01 – 2021.12            武汉大学,特聘副研究员
2017.07 – 2018.08     Purdue University(普渡大学),科研助理
2015.08 – 2019.12            武汉大学,博士后/助理研究员
 
三、主持科研项目
纵向项目
[1] 国家自然科学基金面上项目,面向智能无人系统的多源导航性能实时监测与评估技术研究
[2] 国家自然科学基金青年项目,针对GNSS/INS组合导航系统短期精度的误差传播与定量分析研究
[3] 中国博士后科学基金特别资助项目,基于MEMS IMU的高精度多源车载组合导航关键技术研究
[4] 中国博士后科学基金面上资助项目,“GNSS/INS组合导航短期精度的GNSS影响因素研究
[5] 中国自然资源航空物探遥感中心青年创新基金,基于GNSS/INS的平台姿态精度改进研究
[6] 中央高校基本科研业务费专项基金项目(学科交叉类),附有车辆运动辅助的多信息融合车载组合导航技术
[7] 中央高校基本科研业务费专项基金项目(青年教师类),“GNSS/INS组合导航短期精度分析方法及应用研究
横向项目
[1] 横向成果转化项目,深圳华大北斗有限公司,低成本高精度组合导航项目;
[2] 横向成果转化项目,亿咖通科技,低成本高精度组合导航项目;
[3] 横向成果转化项目,华为技术有限公司,车载惯性组合导航系统半实物仿真;
[4] 横向成果转化项目,武汉梦芯科技有限公司,GNSS/INS组合导航项目;
[5] 横向成果转化项目,上海汽车工业科技发展基金会/中海庭数据技术有限公司,多源传感器融合定位(相机、GPSIMU
 
四、代表性论著及专利等
代表性论著
[1] Chen Q, Zhou Y, Fang B, Zhang Q*, Niu X (2022) Experimental Study on the Potential of Vehicle's Attitude Response to Railway Track Irregularity in Precise Train Localization. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems:1-12 doi:10.1109/TITS.2022.3174884
[2] Zhang Q., Hu Y., Li S., Zhang T., Niu X., Mounting Parameter Estimation from Velocity Vector Observations for Land Vehicle Navigation. IEEE Transactions on Industrial Electronics. vol. 69, no. 4, pp. 4234-4244, April 2022.
[3]Zhang, Q., Chen, Q., Xu, Z. et al. Evaluating the navigation performance of multiinformation integration based on low-end inertial sensors for precision agriculture. Precision Agriculture, 2021,22:627-646.
[4] Zhang Q, Hu Y, Niu X. Required Lever Arm Accuracy of Non Holonomic Constraint for Land Vehicle Navigation. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2020, 69(8): 8305-8316.
[5] Zhang Q, Niu X, Shi C. Impact Assessment of Various IMU Error Sources on the Relative Accuracy of the GNSS/INS Systems. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(9): 5026-5038.
[6] Zhang Q, Li S, Xu Z, Niu X. Velocity-Based Optimization-Based Alignment (VBOBA) of Low-End MEMS IMU/GNSS for Low Dynamic Applications. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(10): 5527-5539.
[7] Zhang Q, Niu X, Shi C. Assessment of the effect of GNSS sampling rate on GNSS/INS relative accuracy on different time scales for precision measurements. Measurement, 2019, (145), 583-593.
[8] Zhang Q, Chen Q, Niu X, Shi C. Requirement Assessment of the Relative Spatial Accuracy of a Motion-constrained GNSS/INS in Shortwave Track Irregularity Measurement. Sensors, 2019, Vol. 19(23), 5296.
[9] Chen Q, Zhang Q*, Niu X, Wang Y. Positioning Accuracy of a Pipeline Surveying System Based on MEMS IMU and Odometer: Case Study. IEEE Access, 2019: 1-9.
[10] Niu X#, Zhang Q#, Gong L, et al. Development and evaluation of GNSS/INS data processing software for position and orientation systems. Survey Review, 2014; 47(341), 87-98.
[11] Zhang Q, Niu X, Chen Q, et al. Using Allan variance to evaluate the relative accuracy on different time scales of GNSS/INS systems. Measurement Science and Technology, 2013, 24 (8):1659-1666.
[12] Zhang Q, Niu X, et al. Algorithm Improvement of the Low-End GNSS/INS Systems for Land Vehicles Navigation. Mathematical Problems in Engineering, 2013, 32 (4):1437-1450.
[13] Zhang Q, Niu X. Importance and Evaluation of Short-term Accuracy of GNSS/INS System in LiDAR-based Mobile Mapping. 11th International Conference on Mobile Mapping Technology (MMT), 2019.
[14] Niu X , Wu J , Zhang Q* . Research on Measurement Error Model of GNSS/INS Integration Based on Consistency Analysis. Gyroscopy and Navigation, 2018, 9(4):243-254.
[15] Zhang Q, Niu X. Research on accuracy enhancement of low-cost MEMS INS/GNSS integration for land vehicle navigation. IEEE-ION Position Location and Navigation Symposium. (A). 2018, 891-898.
[16] Chen Q, Zhang Q , Niu X . Estimate the Pitch and Heading Mounting Angles of the IMU for Land Vehicular GNSS/INS Integrated System[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2020, PP(99):1-13.
[17] Niu X., Liu T., Kuang J., Zhang Q. and Guo C., "Pedestrian trajectory estimation based on foot-mounted inertial navigation system for multistory buildings in post-processing mode," IEEE Internet of Things Journal, doi: 10.1109/JIOT.2021.3113398.
[18] Gu S., Dai C., Fang W., Zheng F., Zhang Q., Lou Y., Niu X., Multi-GNSS PPP/INS tightly coupled integration with atmospheric augmentation and its application in urban vehicle navigation. Journal of Geodesy. 2021, 95(64).
[19] Luo Y., Guo C., Su J., Guo W., Zhang Q., Learning-Based Complex Motion Patterns Recognition for Pedestrian Dead Reckoning. IEEE Sensors Journal. 2021, 21(4): 4280-4290.
[20] Gao Z, Ge M, Li Y, Chen Q, Zhang Q, Niu X, Zhang H. Odometer, low-cost inertial sensors, and four-GNSS data to enhance PPP and attitude determination. GPS Solutions. 201822(3). 57.
[21] Ban Y, Niu X, Zhang T, Zhang Q, Liu J. Modeling and Quantitative Analysis of GNSS/INS Deep Integration Tracking Loops in High Dynamics. Micromachines, 2017, 8(9). 272.
[22] Niu X, Wang Q , Li Y, Zhang Q., et al. An IMU Evaluation Method using a Signal Grafting Scheme. Sensors, 2016, 16(6): 854.
发明专利
[1] Static State Determining Method and Apparatus;排名:1/3
[2] 观测时滞系统的组合导航数据解算方法、装置及导航设备;排名:1/3
[3] 补偿温度漂移误差的方法、装置和组合导航系统;排名:1/3
[4] 一种静止状态的判断方法及装置;排名:1/3
[5] 一种IMU数据中断的组合导航数据处理方法;排名:1/3
[6] 一种捷联惯导系统模拟器的设计方法;排名:2/4
[7] 一种惯性测量单元的快速标定方法;排名:3/6
[8] 一种基于INS/GNSS的轨道不平顺检测系统及方法;排名:3/5
[9] Quick Calibration Method for Inertial Measurement Unit;排名:3/7
[10] 基于惯性辅助定位接收机的实时形变监测预警系统及方法;排名:4/4
[11] 一种基于波形匹配的时间同步方法及系统;排名:4/5
[12] 一种改进GNSS/INS实时紧组合导航实时性能的方法;排名:4/4
[13] 改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法及系统;排名:4/5
软件著作权
GNSS/INS组合导航数据处理软件V1.02013SR162654
 
五、获奖与荣誉
· ION GNSS2013优秀学生论文奖,Railway Track Irregularity Measuring by
· GNSS/INS Integration
,排名2/32013
· 201411月,获得武汉大学第八届研究生“十大学术之星”。
· 201409月,获武汉大学研究生“学术创新奖”二等奖。
· 201309月,获武汉大学博士研究生“雷军奖学金”(共10名)。
· 研究生期间多次获得优秀研究生奖学金、专项奖学金、优秀研究生标兵等荣誉。
 
六、教学与学生培养
招收研究生学科方向: 大地测量学与测量工程方向硕士生导师。欢迎具有大地测量学与测量工程、导航与制导等相关专业背景的同学报考硕士研究生。
参与讲授本科生与研究生课程
· 本科生课程 2门:《惯性导航原理》、《组合导航》
· 研究生课程 2门:《导航理论与方法》、《惯性导航与GNSS/INS组合导航》
协助指导研究生12人,其中1项湖北省优秀硕士论文、 1项“互联网+”大学生创新创业大赛金奖
 
七、联系方式
武汉大学卫星导航定位技术研究中心
武汉市珞喻路129邮编:430079
电话:027-68788937
邮箱:quanzhang@whu.edu.cn


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