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牛小骥
发布时间:2015-07-06 14:17:59  点击数:

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  一、个人简介

  牛小骥,男,1973年生于西安,武汉大学卫星导航定位技术研究中心教授。

  清华大学博士毕业,加拿大卡尔加里大学博士后,SiRF公司高级研究员;

  目前在武汉大学卫星导航定位技术研究中心从事惯性导航(INS)和组合导航(GPS/INS)方面的研究。

  研究方向:惯性导航与组合导航

  研究兴趣:GNSS/INS深组合,多传感器组合导航,微机械(MEMS)惯性导航。

  导航是一门古老而年轻的技术。经历了冷战时期反常的高速发展以及近年来GPS技术和低成本惯性器件的推动,今天的导航技术凝聚了人类智慧的结晶和工程技术的极限,令人由衷地赞叹和神往。GPS芯片和微机械(MEMS)惯性器件使得曾经高大上的导航技术走下神坛,甚至被集成在智能手机和穿戴设备中,逐渐进入我们生产生活的每个角落,变得无处不在。未来的自动驾驶、物联网、机器人时代等人类社会发展的几大趋势,无一例外的需要高性能导航作为支撑,成为目前亟待突破的技术瓶颈之一。

  欢迎求真务实的同行与我们联系,共同开展交流合作。也欢迎基础扎实、踏实勤勉的青年学子加入我们的团队。

  二、教育与工作经历

  2010年3月 – 至今:教授

  · 武汉大学卫星导航定位技术研究中心

  · 研究方向:惯性导航和GNSS/INS组合导航

  2007年2月-2009年2月:Senior Scientist(高级研究员)

  ·AdvancedTechnologiesDept.,ShanghaiSiRFTechnologyCo.,Ltd.

  · 上海掌微电子技术有限公司 先进技术部

  · 负责惯性辅助的GPS导航方案研究和产品开发

  2003年2月-2007年2月:Post Doctoral Fellow(博士后)

  ·MobileMulti-SensorSystem(MMSS)ResearchGroup(SupervisedbyDr.NaserEl-Sheimy,professorandCanadaResearchChair,CRC)

  ·DepartmentofGeomaticsEngineering,TheUniversityofCalgary,Canada

  · 加拿大卡尔加里大学测绘工程系 移动多传感器教研组

  · 导师:Dr. Naser El-Sheimy, 教授,加拿大移动测绘系统首席科学家

  1997年9月–2002年12月:博士生(直博)

  · 清华大学精密仪器系导航与控制教研组。导师:高钟毓 教授

  · 博士论文:“微机械姿态测量单元及其用于卫星电视天线稳定的研究”

  1992年9月–1997年7月:本科 (优秀毕业生)

  · 清华大学精密仪器系

  · 清华大学自动化系(第二学位)

  三、研究项目

  主要包括:项目名称、来源、起止时间

  “GNSS/INS深组合系统中载波跟踪性能与IMU误差之间映射关系的理论与方法研究” ,国家自然科学基金面上项目(41174028),60万,2012-2015年,项目负责人

  “低成本高精度GNSS/INS深耦合系统与应用示范——低成本GNSS/INS深耦合大众车载导航终端与应用示范”,国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2015AA124002),项目参与人

  “影像/GNSS/惯导组合定位定姿技术研究”,武大自主科研(学科交叉类),20万,2014-2015年,项目负责人

  “导航与位置系统关键技术及应用示范(一期)”之子课题“导航与位置通用接收机关键技术及应用”(2012AA12A206),863计划项目,分解经费25万, 2013-2015年,项目参与人

  “车载组合导航方案性能测试和算法分析”,横向课题,15万, 2013-2014年,项目负责人

  “组合导航算法技术服务与开发”,横向课题,20万,2013-2014年,项目负责人

  “高动态GNSS/INS深组合接收机研制”,横向课题,30万,2014-2015年,项目负责人

  “GNSS/INS深组合接收机的系统建模与误差传播研究”,中国航天科技集团公司卫星应用研究院创新基金项目,5万,2012-2013年,项目负责人

  “GNSS/INS组合导航系统研究”,武汉大学引进人才科研启动基金项目,50万,2010-2012年,项目负责人

  四、论著及专利

  含论文、专著及专利。

  论文:

  · Kunlun Yan, Nesreen I. Ziedan, Hongping Zhang, Wenfei Guo, Xiaoji Niu, Jingnan Liu. Weak GPS signal tracking using FFT discriminator in open loop receiver. GPS Solu, DOI 10.1007/s10291-014-0431-3, 2014. (SCI)

  · Zhang, Tisheng, Niu, Xiaoji,Ban, Yalong,Zhang, Hongping,Shi, Chuang,Liu, Jingnan., Modeling and Development of INS-Aided PLLs in a GNSS/INS Deeply-Coupled Hardware Prototype for Dynamic Applications. Sensors, 2015. 15(1): p. 733-759.

  · Niu, Xiaoji,Wang, Qingjiang,Li, You,Li, Qingli,Liu, Jingnan., Using Inertial Sensors in Smartphones for Curriculum Experiments of Inertial Navigation Technology. Education Sciences, 2015. 5(1): p. 26-46.

  · 牛小骥,李由,张全,程亚豪,章红平,施闯., Observability Analysis of Non-Holonomic Constraints for Land-Vehicle Navigation Systems. Journal of Global Positioning Systems.

  · Jiang, Weiping; Wang, Li; Niu, Xiaoji*; Zhang, Quan; Zhang, Hui; Tang, Min; Hu, Xiangyun (2014). High-Precision Image Aided Inertial Navigation with Known Features: Observability Analysis and Performance Evaluation. Sensors 14, no. 10: 19371-19401. (SCI)

  · X Niu, K Yan, T Zhang, Q Zhang, H Zhang, J Liu (2014). Quality evaluation of the pulse per second (PPS) signals from commercial GNSS receivers. GPS Solutions, accepted (SCI)

  · Niu, X., Chen, Q., Zhang, Q., Zhang, H., Niu, J., Chen, K., ... & Liu, J. (2014). Using Allan variance to analyze the error characteristics of GNSS positioning. GPS Solutions, Volume 18, Issue 2 (2014), Page 231-242. (SCI)

  · Tisheng ZHANG, Hongping ZHANG, Yalong BAN, Kunlun Yan, Xiaoji NIU*, Jingnan Liu. Hardware Implementation of a real-time MEMS IMU/GNSS Deeply-Coupled system. IEICE TRANSACTION ON COMMUNICATIONS, Vol. E96-B, No.11, Nov. 2013, pp.2933-2942 (SCI)

  · Niu X, Li Y, Zhang H, Wang Q, Ban Y. Fast Thermal Calibration of Low-Grade Inertial Sensors and Inertial Measurement Units. Sensors. 2013; 13(9):12192-12217. (SCI)

  · Li Wang, Xiao-Ji Niu, Quan Zhang, Qi-Jin Chen and Wei-Ping Jiang. A Camera/IMU Tightly-Coupled Navigation Algorithm and Verification by Hybrid Simulation[J]. Journal of Harbin Institute Of Technology (New Series), 2013,20(6):84-90 [EI]

  · Quan Zhang, Xiaoji Niu*, Qijin Chen, Hongping Zhang, Chuang Shi. “Using Allan variance to evaluate the relative accuracy on different time scales of GNSS/INS systems”. Measurement Science and Technology. Vol. 24(8) (Aug. 2013) 085006 (10pp) [SCI]

  · Quan Zhang, Xiaoji Niu*, Hongping Zhang, and Chuang Shi, “Algorithm Improvement of the Low-End GNSS/INS Systems for Land Vehicles Navigation,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2013, Article ID 435286, 12 pages, 2013. doi:10.1155/2013/435286 [SCI]

  · Yalong Ban, Quan Zhang, Xiaoji Niu*, Wenfei Guo, Hongping Zhang and Jingnan Liu*. How the Integral Operations in INS Algorithms Overshadow the Contributions of IMU Signal Denoising Using Low-Pass Filters. Journal of Navigation, Vol. 66(6): 837-858, Nov 2013 (SCI)

  · Xu, Peiliang; Shi, Chuang; Fang, Rongxin; Liu, Jingnan; Niu, Xiaoji; Zhang, Quan; Yanagidani, Takashi. 2012. Hi gh-rate precise point positioning (PPP) to measure seismic wave motions: an experimental comparison of GPS PPP with inertial measurement units. Journal of Geodesy. April 2013, Volume 87, Issue 4, pp 361-372. (SCI)

  · Fang Rongxin, Shi Chuang, Song Weiwei, Niu Xiaoji, Zhangquan, Chen Kejie, Liu Jingnan. Real-time GNSS seismometer and its accuracy. Chinese J. Geophys.(in Chinese), 2013, 56(2): 450-458. (SCI)

  · You Li, Xiaoji Niu, Quan Zhang, Hongping Zhang and Chuang Shi. An In-Situ Hand Calibration Method Using Pseudo Observation Scheme for Low-end Inertial Measurement Units. Measurement Science and Technology. Vol 23 (10), 2012, pp. 1-10. (SCI)

  · Kai-Wei Chiang, Yun-Wen Huang, and Xiaoji Niu (2010). “Rapid and Accurate INS Alignment for Land Applications”. Survey Review, England. Vol. 42, Issue 317 (July 2010), pp.279-291 [SCI]

  · Zainab Syed, Priyanka Aggarwal, Xiaoji Niu, and Naser El-Sheimy (2008): “Civilian Vehicle Navigation: Required Alignment of the Inertial Sensors for Acceptable Navigation Accuracies”. IEEE Transactions on Vehicular Technology. Vol. 57, Issue 6, pp 3402-3412. [Refereed Journal, (SCI)

  · P. Aggarwal, Z. Syed, X. Niu and N. El-Sheimy (2008). A Standard Testing and Calibration Procedure for Low Cost MEMS Inertial Sensors and Units. Journal of Navigation, Vol. 61, Issue 2, pp 323-336. [Refereed Journal, (SCI)

  · El-Sheimy, N., Hou, H. and Niu, X. (2008): “Analysis and Modeling of Inertial Sensors Using Allan Variance”. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. Vol. 57, Issue 1, Jan. 2008, pp.140-149. [Refereed Journal, SCI indexed (IF2007=0.832); EI Accession number: 9743033]

  · Z F Syed, P Aggarwal, C Goodall, X Niu and N El-Sheimy (2007): “A new multi-position calibration method for MEMS inertial navigation systems”. Measurement Science and Technology (MST), Institute of Physics, England. Vol.18, Issue 7, pp 1897-1907. [Refereed Journal, SCI indexed (IF2007=1.297); EI Accession number:20072610674112]

  · Xiaoji Niu, Sameh Nasser, Chris Goodall, and Naser El-Sheimy (2007): “A Universal Approach for Processing any MEMS Inertial Sensor Configuration for Land-Vehicle Navigation”, Journal of Navigation, Royal Institute of Navigation, England. Vol. 60, Issue 02, May 2007, pp 233-245.. [Refereed Journal, SCI indexed (IF2007=0.486); EI Accession number: 9568544, 3004104]

  · Niu, X., Nassar, S. and El-Sheimy, N. (2007): “An Accurate Land-Vehicle MEMS IMU/GPS Navigation System Using 3D Auxiliary Velocity Updates”, Navigation, Journal of the Institute of Navigation, USA. Vol. 54, No. 3, Fall 2007, pp 177-188 [Refereed Journal, EI Accession number:10120238].

  · Nassar, S., Niu, X. and El-Sheimy, N. (2007): “Land-Vehicle INS/GPS Accurate Positioning During GPS Signal Blockage Periods”. Journal of Surveying Engineering (JSE), The American Society of Civil Engineers (ASCE), USA. Vol 133, Issue 3, Aug 2007 pp. 134-143 [Refereed Journal, SCI indexed (IF2007=0.255); EI Accession number:20073110710163, 3039865].

  · El-Sheimy, N., Nassar, S., Shin, E-H and Niu, X. (2006): “Analysis of Various Kalman Filter Algorithms using Different Inertial Navigation Systems Integrated with the Global Positioning System”, CASJ, The Canadian Aeronautics and Space Journal, Vol. 52, No. 2, June 2006, pp. 59-67 [Refereed Journal, EI Accession number: 20070510394263, 20064110166969, 20071710575067].

  专利:

  · 牛小骥;章红平;陈起金;郭忠平;旷俭, 基于INS与全站仪组合的轨道几何状态测量系统及方法, 2014. 第 11页.

  · 郭文飞;施闯;严昆仑;牛小骥;章红平, 适用于GNSS接收机的载波频率和相位估计方法及系统, 2014. 第 11页.

  · 严昆仑;郭文飞;章红平;牛小骥, 开环GNSS信号载波跟踪方法和系统, 2014. 第 12页.

  · 牛小骥;张辉;郭文飞;翟冰;罗国军;王清江, 一种撞击式脉冲触发时间同步装置, 2014. 第 9页

  · 郭文飞;林涛;牛小骥;章红平;施闯;李冰, 双天线A-GNSS接收机系统, 2014. 第 11页.

  · 张提升;牛小骥;章红平;施闯;刘经南, 一种GNSS接收机与地震仪的一体化系统, 2014. 第 19页

  · 牛小骥;李青丽;班亚龙, 一种基于波形匹配的时间同步方法及系统, 2014. 第 22页

  · 牛小骥;陈起金;张全;章红平;刘经南, 一种基于INS/GNSS的轨道不平顺检测系统及方法, 2013. 第 13页

  · 郭文飞;施闯;牛小骥;班亚龙;张娣, GNSS的基于天线阵列干扰抑制模块的室内测试系统, 2013. 第 14页

  · 牛小骥;李由;张全;刘川川;章红平;施闯, 一种惯性测量单元的快速标定方法, 2013. 第 19页

  · 牛小骥;李由;王清江;郭忠平, 一种惯性测量单元的快速温度标定方法, 2013. 第 14页

  · 章红平;严昆仑;张提升;牛小骥;徐良春;班亚龙, 一种因特网与电台协同信息传输的增强定位系统, 2013. 第 11页

  · 张提升;章红平;严昆仑;牛小骥, 自带中频记录回放功能的GNSS接收机系统, 2012. 第 15页

  · 施闯;牛小骥;方荣新;张全, 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, 2012. 第 15页

  · 郭文飞,牛小骥,班亚龙,张提升,李冰, 一种模拟电路实现的Kalman滤波算法

  · 牛小骥,李由,张全,刘川川,章红平,施闯,刘经南, A FAST CALIBRATION METHOD FOR INERTIAL MEASUREMENT UNITS.

  · 张提升,章红平,牛小骥,刘经南, 一种GNSS中频数据与惯性测量数据联合采集器.

  五、获奖与荣誉

  含奖励名称、年份、排名。

  六、学生培养

  包括:所带学生及主讲课程

  所带学生列出:类别(博士/硕士)、姓名、入学年份

  主讲课程列出课程名称

  学生:

  张提升 博士学位 2010.09-2013.12 研究方向:GNSS/INS深组合

  张全 博士学位 2011.09-2015.06 研究方向:GNSS/INS组合导航短期精度及其应用研究

  班亚龙 博士 2010.9入学 研究方向:GNSS/INS深组合

  陈起金 博士 2013.9入学  专业:大地测量与测量工程 研究方向:组合导航

  程亚豪 硕士学位 2011.09-2013.6 研究方向:GNSS/INS紧组合

  李冰 博士 2014.9入学 研究方向:深组合

  王青江 硕士学位 2012.09-2015.06 研究方向:组合导航

  程政 硕士 2013.09-2016.6 研究方向:GNSS/INS深组合

  郭忠平 硕士 2013.9入学 大地测量与测绘工程:研究方向:GPS/INS松组合

  蔡磊 硕士 2014.09入学 研究方向:GNSS接收机

  李青丽 硕士 2014.09-2016.06 研究方向:行人导航

  徐正鹏 硕士 2014.09 研究方向:GNSS/INS组合导航算法研究

  李姗姗 硕士 2015.09 研究方向:导航、制导与控制

  刘蘅嵘 硕士 2015.9—2018.7,研究方向:接收机

  七、联系方式

  1.地址

  武汉大学,卫星导航定位技术研究中心

  中国武汉珞喻路129号,邮编:430079

  2.Telephone

  电话:+86-27-68778595

  传真:+86-27-68778971

  3.E-mail:xjniu@whu.edu.cn