CN110471077A - 一种定位方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种定位方法及装置,该方法包括:获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置处激光雷达测量的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,上述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;根据所确定交点的位置,实现对待定位点定位。利用本发明实施例提供的方案进行定位,能够准确获得室内待定位点的位置。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种定位方法与装置。
背景技术
随着时代的发展与进步,机器人、无人驾驶等已然成为未来科技发展的主要方向,随之而来是对于定位的高精度需求。现有的定位方式一般是基于GPS(Global PositioningSystem,全球定位系统)信号进行定位。具体的,根据已知位置的卫星来确定GPS接收器所处的待定位点的位置。GPS接收器接收到的GPS信号中记录有信号发送时刻,另外,GPS接收器接收到GPS信号后可以得到信号到达时刻,则根据上述信号发送时刻和信号到达时刻,可以计算出GPS信号传播的时间。根据GPS信号传播的时间,可以获得GPS接收器与发射GPS信号的卫星之间的距离。根据卫星与GPS接收器之间的距离以及发射GPS信号的卫星的已知位置,可以获得GPS接收器的位置,也就实现了对待定位点的定位。
然而,当利用GPS信号对室内待定位点进行定位时,由于GPS接收器在室内难以接收到GPS信号,导致GPS接收器无法准确获取GPS信号的信号到达时刻,从而无法准确计算GPS信号传播的时间。这样无法准确对待定位点进行定位。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种定位方法与装置,以准确获取室内待定位点的位置。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种定位方法,上述方法包括:
获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;
确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,所述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;
根据所确定交点的位置,计算所述待定位点的位置,进而实现对所述待定位点定位。
本发明的一个实施例中,按照以下方式获得上述误差,包括:
针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离;
对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离;
获得每一第三测量距离对应的激光雷达与该第三距离对应的已知点之间的实际距离;
针对每一第三距离,计算该第三距离与该第三距离对应的实际距离之间的差异;
对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得所述误差。
本发明的一个实施例中,所述确定各个预设位置对应的圆之间的交点,包括:
确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点;
将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
本发明的一个实施例中,所述根据所确定的交点,计算所述待定位点的位置,包括:
计算所确定的每两个交点之间的距离;
根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置。
本发明的一个实施例中,在所述预设数量为3时,所述根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置,包括:
按照以下表达式计算所述待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
第二方面,本发明实施例提供了一种定位装置,所述装置包括:
第一测量距离获得模块,用于获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;
交点确定模块,用于确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,所述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;
待定位点定位模块,用于根据所确定交点的位置,计算所述待定位点的位置,进而实现对所述待定位点定位。
本发明的一个实施例中,所述装置还包括:误差获得模块;
所述误差获得模块,用于按照以下方式获得所述误差:
针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离;
对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离;
获得每一第三测量距离对应的激光雷达与该第三距离对应的已知点之间的实际距离;
针对每一第三距离,计算该第三距离与该第三距离对应的实际距离之间的差异;
对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得所述误差。
本发明的一个实施例中,所述交点确定模块,包括:
所有交点确定单元,用于确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点;
交点确定单元,用于将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
本发明的一个实施例中,所述待定位点定位模块,包括:
距离计算单元,用于计算所确定的每两个交点之间的距离;
待定位点位置计算单元,用于根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置。
本发明的一个实施例中,在所述预设数量为3时,所述待定位点位置计算单元,具体用于按照以下表达式计算所述待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
第三方面,本发明实施例提供了一种终端设备,所述终端设备包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面的方法步骤。
由以上可见,应用本发明实施例提供的方案利用激光雷达对待定位点进行定位。首先获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;其次确定各个预设位置对应的圆之间的交点,每一预设位置对应的圆是以该预设位置为圆心、且以该预设位置处激光雷达测量的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆;最后根据所确定交点的位置,计算待定位点的位置,进而实现对待定位点进行定位。
在利用激光雷达对待定位点进行定位时,由于激光雷达是以发射激光束探测待定位点位置,激光本身具有精确的测距能力,且受环境的影响较小。在具体对待定位点的位置进行计算时,由于加入激光雷达在测量距离时的误差,使得计算结果更加准确。这样,能够准确获取室内待定位点的位置,提高了对室内待定位点定位的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种定位方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种计算待定位点位置的示意图
图3为本发明实施例提供的一种误差获得方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种定位装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种误差获得模块的结构示意图;
图6为本发明提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,图1为本发明实施例提供的一种定位方法的流程示意图,上述方法包括如下步骤:
S101:获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离。
上述第一测量距离可以是待定位点处激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的原始测量距离,还可以是在待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的原始测量距离后,经过滤波处理后的数据。
在上述第一测量距离是后者的情况下,可以将在待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的原始测量距离通过卡尔曼滤波器,获得第一测量距离。
在具体应用场景中可以设置有至少三个预设位置。在本步骤中,所获得的上述第一测量距离可以是上述应用场景中激光雷达测量的自身与所有预设位置之间的第一测量距离,还可以仅仅是上述应用场景中激光雷达测量的自身与部分预设位置之间的第一测量距离。但是上述部分预设位置为至少三个预设位置。
具体的,上述部分预设位置可以是从应用场景中设置的所有预设位置中随机选择的,还可以是根据待定位点处激光雷达测量的距离,选择的距离待定位点最近的若干个预设位置等等。
上述预设位置可以是根据测量需求在应用场景中设置的位置。例如,这些预设位置的激光雷达的测量范围覆盖整个应用场景等。
例如,在一个工厂内,该工厂的平面图为矩形,将该矩形平均分成N个小矩形,其中,N≥3,在每个小矩形内设置n个预设位置。那么第一测量距离可以是工厂内N*n个预设位置对应的第一测量距离,可以是在每个小矩形内随机选择a个预设位置对应的第一测量距离,这样从每个小矩形内选择预设位置,而不是用工厂内所有预设位置对应的第一测量距离,能够使得后续进行定位时考虑较少的信息,从而提高定位速度。
S102:确定各个预设位置对应的圆之间的交点。
其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆。
受激光雷达自身元件性能、工作环境中存在随机出现的物体等因素的影响,激光雷达在测量距离时可能存在误差,为了准确计算待定位点的位置,可以消除误差,所以需要获取激光雷达在测量距离时的误差。
其中,上述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值。每一已知点对应的第二测量距离表示为激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离。每一已知点对应的实际距离表示为激光雷达与该已知点之间的实际距离。
获得上述误差的具体方式可以参见图3对应的实施例,这里暂不详述。
本发明的一个实施例中,可以按照以下方式确定各个预设位置对应的圆之间的交点:
确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点;将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
选择位置最近的预设数量个交点可以使得后续进行定位时所依据的交点相对集中,能够更加准确计算待定位点的位置。
除上述方式以外,本发明的另一种实现方式中,还可以在上述各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点中,随机选择分布在待定位点周围各个预设方向的预设数量个交点,并将所选择的交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。这样能够保证交点所形成的封闭图形能够覆盖待定位点,更加准确计算待定位点的位置。
具体的,由于上述预设数量为2时,两个点无法形成封闭图形,进而根据两个交点也就难以实现待定位点位置的定位,因此,上述预设数量至少为3个,也就是可以选择3个、4个、5个等多个交点。在对4个交点、5个交点等多个交点进行计算获取待定位点的位置时,可以通过现有技术中多个交点计算获取待定位点的位置的任何方式实现,这里不再赘述。
S103:根据所确定交点的位置,计算待定位点的位置,进而实现对待定位点定位。
本发明的一个实施例中,根据所确定的交点,可以按照以下方式计算待定位点的位置:
计算所确定的每两个交点之间的距离;根据所确定的交点和计算得到的距离,计算待定位点的位置。
从上述S102可知,所确定交点的个数至少为3个。以所确定交点个数为3个时进行举例说明。
本发明的一个实施例中,在上述预设数量为3时,根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置时,可以按照以下表达式计算所述待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
下面结合图2对预设数量为3时,如何计算待定位点的位置的过程进行说明。
图2中矩形表示工厂的平面图,在平面图内任意选择3个激光雷达,每个圆是以激光雷达的位置为圆心,以激光雷达测得的第一测量距离与误差的和为半径形成的圆,黑色大圆点表示待定位点。
在图2的示意图中,可以获得3个圆之间的6个交点,且可以直观看出3个黑色小圆点在6个交点中是位置最近的3个交点,那么将该3个小圆点作为所确定的交点。
以该矩形的左下角为坐标原点,可以获得3个黑色小圆点的位置,分别为(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3),根据3个黑色小圆点的位置和3个黑色小圆点形成的三角形的3条边的长度,计算待定位点的位置。
具体的,可以按照以下表达式计算待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
由以上可见,本实施例利用激光雷达对待定位点进行定位时,由于激光雷达是以发射激光束探测待定位点位置,激光本身具有精确的测距能力,且受环境的影响较小。在具体对待定位点的位置进行计算时,由于加入激光雷达在测量距离时的误差,使得计算结果更加准确。这样,能够准确获取室内待定位点的位置,提高了对室内待定位点定位的准确度。
本发明的一个实施例中,在上述实施例S102中,参见图3,图3为本发明实施例提供的一种误差获得方法的流程示意图,具体包括如下步骤:
S301:针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离。
S302:对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离。
例如:第二测量距离可以通过卡尔曼滤波器进行滤波处理,在利用卡尔曼滤波器时,可以将第二测量距离中由于环境因素导致的误差较大的测量数据滤除。比如激光雷达在测量自身与待定位点之间的距离时,如果中间存在一个障碍物,那么激光雷达测量的是自身与该障碍物之间的距离,由于卡尔曼滤波器可以根据前一时刻的测量数据预测下一时刻的测量数据的大致范围,那么如果有误差较大的测量数据,通过卡尔曼滤波器就可以将其滤除。
S303:获得该第三测量距离的激光雷达与该第三测量距离对应的已知点之间的实际距离。
由于第三距离表示激光雷达测量的自身与已知点之间的距离;
那么第三测量距离的激光雷达可以理解为:对于每个第三测量距离,测量出该第三测量距离对应的激光雷达。
第三测量距离对应的已知点可以理解为:每个第三测量距离对应的激光雷达,测量的是自身与该激光雷达对应的已知点之间的距离,这样每个第三测量中对应的激光雷达所对应的已知点就是第三测量距离对应的已知点。
S304:针对每一第三测量距离,计算该第三测量距离与该第三测量距离对应的实际距离之间的差异。
具体的,可以将第三测量距离减去该第三测量距离对应的实际距离获得的差值作为上述差异。那么对于第三测量距离,能够获得多个差异值。
S305:对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得误差。
具体的,将获得的多个差异值作为样本,对该样本进行统计分析。例如可以根据样本的平均数、众数等统计值作为最终误差值。
假设,利用激光雷达实地采集大量测量数据,分别在距离已知点1m、5m、10m、15m、20m、25m处采集5000组的第二测量距离,且各采集点之间间距相等,设置上述间距相等能够使得根据各采集点测量的第二测量距离计算出的误差值趋于一致。当上述间距设置较小时,计算得到的误差值较小,当上述间距设置较大时,计算得到的误差值会随之增大。可选的,可以设置上述间距为5m、10m。其中,距离已知点1m、5m、10m处的采集地均在室内,距离已知点15m、20m、25m处的采集地均在室外。将所获得的第二测量距离通过卡尔曼滤波器,滤除由于环境因素导致的误差较大的测量数据,获得第三测量数据。将第三测量数据分别与实际距离作差获得大量差异值,生成误差分布图,由误差分布图可以得到在上述1~25m范围内误差值变化较小,可以将上述1~25m范围内的误差值视为一致,并将误差值的众数作为最终误差值。因此,在实际测量各个第一测量距离时,当测量第一测量距离的范围处于1~25m范围内,可以将该范围内的最终误差值作为测量误差,类似的,当测量第一测量距离的范围处于其他范围内,可以将对应范围内的最终误差值作为测量误差,上述范围可以根据实际情况进行任意选择。
由以上可见,应用本实施例将第二测量距离通过滤波处理获得第三测量距离,滤除误差较大的测量距离,并将所获得的每个第三测量距离与该第三测量距离对应的实际距离之间的差异的统计值作为最终误差值,获得激光雷达在测量距离时的误差。这样,在计算待定位点的位置时,加入激光雷达在测量距离时的误差值,能够消除该误差,使计算结果更加准确,提高了对待定位点进行定位的准确度。
参见图4,图4为本发明实施例提供的一种定位装置的结构示意图,上述装置包括:
第一测量距离获得模块401,用于获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离。
交点确定模块402,用于确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;
待定位点定位模块403,用于根据所确定交点的位置,计算待定位点的位置,进而实现对待定位点定位。
由以上可见,应用本实施例利用激光雷达对待定位点进行定位,由于激光雷达是以发射激光束探测待定位点位置,激光本身具有精确的测距能力,且不受环境的影响。在具体对待定位点的位置进行计算时,由于加入激光雷达在测量距离时的误差,使得计算结果更加准确。这样,能够准确获取室内待定位点的位置,提高了对室内待定位点的准确度。
本发明的一个实施例中,上述交点确定模块402,包括:
所有交点确定单元,用于确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点。
交点确定单元,用于将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
由以上可见,应用本实施例通过选择位置最近的预设数量个交点可以使得后续进行定位时所依据的交点相对集中,能够更加准确计算待定位点的位置。
本发明的一个实施例中,上述待定位点定位模块403,包括:
距离计算单元,用于计算所确定的每两个交点之间的距离。
待定位点位置计算单元,用于根据所确定的交点和计算得到的距离,计算待定位点的位置。
由以上可见,应用本实施例根据所确定的交点和计算得到的距离,能够准确计算待定位点的位置,提高了对待定位点进行定位的准确度。
本发明的一个实施例中,当预设数量为3时。可以按照以下表达式计算待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
由以上可见,应用本实施例根据三点定位公式,可以准确计算待定位点的位置,提高了对待定位点进行定位的准确度。
本发明的一个实施例中,上述定位装置还可以包括误差获得模块,具体的,参见图5,在上述装置实施例基础上,图5为本发明实施例提供的一种误差获得模块的结构示意图,包括:
第二测量距离获得单元501,用于针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离。
第三测量距离获得单元502,用于对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离。
实际距离获得单元503,用于获得每一第三测量距离对应的激光雷达与该第三距离对应的已知点之间的实际距离。
差异计算单元504,用于针对每一第三距离,计算该第三距离与该第三距离对应的实际距离之间的差异。
误差获得单元505,用于对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得误差。
由以上可见,应用本实施例将第二测量距离通过滤波处理获得第三测量距离,滤除误差较大的测量距离,并将所获得的每个第三测量距离与该第三测量距离对应的实际距离之间的差异的统计值作为最终误差值,获得激光雷达在测量距离时的误差。这样,在计算待定位点的位置时,加入激光雷达在测量距离时的误差值,能够消除该误差,使计算结果更加准确,提高了对待定位点进行定位的准确度。
参见图6,图6为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图,包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604,其中,处理器601,通信接口602,存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。
存储器603,用于存放计算机程序。
处理器601,用于执行存储器603上所存放的程序时,实现本发明实施例提供的定位方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的定位方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例提供的定位方法。
由以上可见,应用上述实施例提供的终端设备以及执行上述机器可读存储介质中存储的计算机程序,可以实现在利用激光雷达对待定位点进行定位时,由于激光雷达是以发射激光束探测待定位点位置,激光本身具有精确的测距能力,且受环境的影响较小。在具体对待定位点的位置进行计算时,由于加入激光雷达在测量距离时的误差,使得计算结果更加准确。这样,能够准确获取室内待定位点的位置,提高了对室内待定位点定位的准确度。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、终端设备和计算机存储介质而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种定位方法,其特征在于,所述方法包括:
获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;
确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,所述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;
根据所确定交点的位置,计算所述待定位点的位置,进而实现对所述待定位点定位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照以下方式获得所述误差,包括:
针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离;
对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离;
获得每一第三测量距离对应的激光雷达与该第三距离对应的已知点之间的实际距离;
针对每一第三距离,计算该第三距离与该第三距离对应的实际距离之间的差异;
对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得所述误差。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定各个预设位置对应的圆之间的交点,包括:
确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点;
将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的交点,计算所述待定位点的位置,包括:
计算所确定的每两个交点之间的距离;
根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述预设数量为3时,所述根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置,包括:
按照以下表达式计算所述待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
6.一种定位装置,其特征在于,所述装置包括:
第一测量距离获得模块,用于获得待定位点处的激光雷达测量的自身与至少三个预设位置之间的第一测量距离;
交点确定模块,用于确定各个预设位置对应的圆之间的交点,其中,每一预设位置对应的圆为:以该预设位置为圆心、且以该预设位置对应的第一测量距离与预先获得的误差之和为半径的圆,所述误差为:各个已知点对应的第二测量距离与实际距离之间差异的统计值,每一已知点对应的第二测量距离为:激光雷达测量的自身与该已知点之间的距离,每一已知点对应的实际距离为:激光雷达与该已知点之间的实际距离;
待定位点定位模块,用于根据所确定交点的位置,计算所述待定位点的位置,进而实现对所述待定位点定位。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:误差获得模块;
所述误差获得模块,用于按照以下方式获得所述误差:
针对每一已知点,获得各个激光雷达测量的自身与已知点之间的距离,作为第二测量距离;
对所获得的第二测量距离进行滤波处理,滤除所获得第二测量距离中的噪声数据,得到第三测量距离;
获得每一第三测量距离对应的激光雷达与该第三距离对应的已知点之间的实际距离;
针对每一第三距离,计算该第三距离与该第三距离对应的实际距离之间的差异;
对所获得的差异进行统计,并根据统计结果获得所述误差。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述交点确定模块,包括:
所有交点确定单元,用于确定各个预设位置对应的圆之间相交的所有交点;
交点确定单元,用于将所确定出交点之间位置最近的预设数量个交点确定为各个预设位置对应的圆之间的交点。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述待定位点定位模块,包括:
距离计算单元,用于计算所确定的每两个交点之间的距离;
待定位点位置计算单元,用于根据所确定的交点和计算得到的距离,计算所述待定位点的位置。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,在所述预设数量为3时,所述待定位点位置计算单元,具体用于按照以下表达式计算所述待定位点的位置(x,y):
x=(ax1+bx2+cx3)/(a+b+c)
y=(ay1+by2+cy3)/(a+b+c)
其中,(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)分别表示所确定交点的位置,x、x1、x2和x3表示位置的横坐标,y、y1、y2和y3表示位置的纵坐标,a、b、c分别为所述交点中相邻交点之间的距离。
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