CN111885483A - 一种自行走设备精确定位的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行走设备精确定位的方法及系统,自行走设备系统包括基站和对应的自行走设备,包括以下步骤:获取基站的精确初始位置信息;通过基站的定位模块和自行走设备的定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息;根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。本发明可以以较低成本获取基站的高精度定位信息,使得机器定位更精准。
Description
技术领域
本发明涉及无线定位技术领域,尤其涉及一种自行走设备精确定位的方法及系统。
背景技术
无边界割草机器人作为新一代产品,在功能上较之前的割草机器人有很大的提升,利用高精度定位模块,可以实现无边界运行,利用路径规划可以实现更高的高策效率。
现有的CORS网络定位技术,基于该地区多个基准站,得到连续基准站,但每获取一次位置信息都需要支付费用,割草机器人若实时获取定位信息,存在很大的通信压力与较高成本,不能满足割草机实时定位控制的需求。
目前主要采用本地放置一个RTK模块,作为割草机器人的定位基准站,利用BESTPOSA(最佳可用位置)输入RTK模块,得到定位基准站,输出RTCM。割草机器人利用自身的RTK模块和接收到的基准站的RTCM,从而得到FIXEDPOS。
由于基准站RTK定位模块的定位精度存在误差,得到的最佳可用位置受限于器件的精度,导致整个定位系统在每次重新上电时存在一定偏移,从而导致割草区域的精确度不够。
利用现有的电子地图生成边界地图时,由于基准站位置的偏移,电子地图生成的地图边界与实际工作区域存在偏移,需要校正,步骤复杂,用户体验感不好。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出一种自行走设备精确定位的方法及系统,可以以较低成本获取基站的高精度定位信息,使得机器定位更精准。
为了实现上述技术目的,本发明采用如下的技术手段:
一种自行走设备精确定位的方法,自行走设备定位系统包括基站和对应的自行走设备,包括以下几个步骤:
获取所述基站的精确初始位置信息:
利用基站的第一定位模块获取基站的定位信息,将得到的定位信息通过通讯模块上传给定位系统服务器;
所述定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站的定位信息,并结合上传得到的基站的定位信息,解算得到基站的精确初始位置信息,并将基站的精确初始位置信息下传给基站的第一定位模块;
获得自行走设备的当前准确位置信息:
通过基站的第一定位模块和自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
所述根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算具体包括:利用解算模块根据基站的精确初始位置信息和基站的当前位置信息获得差分数据信息;解算模块再根据差分数据信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
所述获取基站的精确初始位置信息步骤中,还包括:获取基站的精确初始位置信息后存储在基站中,下一次上电时,将基站定位模块获取的初始位置信息与前一次基站的精确初始位置信息进行比较,如果差值超过预设值,则重新获取基站的精确初始位置信息,否则,直接采用前一次基准站的精确初始位置信息。
获取所述基站的精确初始位置信息的步骤中,将得到的定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,设置自建服务器,一定区域内的一个或多个基站分别将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的每个基站的定位信息,确定每个基站的精确初始位置信息,将每个基站的精确初始位置信息发送给自建服务器,自建服务器将基站精确初始位置信息反馈给对应的基站。
一种自行走设备精确定位的方法,当一定区域内设有多个可相互通讯的基站和多个与所述基站对应的自行走设备时,包括以下几个步骤:
首先,获取其中一个标准基站的精确初始位置信息,利用该标准基站的第一定位模块获取标准基站的定位信息,将得到的定位信息通过通讯模块上传给定位系统服务器;
定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站的定位信息,并结合上传得到的标准基站的定位信息,解算得到标准基站的精确初始位置信息,并将标准基站的精确初始位置信息下传给标准基站的第一定位模块;
其次,根据该标准基站的精确初始位置信息校正附近的其他基站的初始位置信息,获得其他基站的精确初始位置信息;
最后,其他基站的第一定位模块和其对应的自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据获得的其他基站的精确初始位置信息、其他基站的当前位置信息和其对应的自行走设备的当前位置信息进行解算,获得对应的自行走设备的当前准确位置信息。
根据该标准基站的精确初始位置信息精确校正附近的其他基站位置具体包括:
将标准基站的精确初始位置信息发送给附近未校准的基站,未校准的基站利用自身得到的当前定位信息、标准基站的当前定位信息和标准基站的精确初始位置信息,通过第三解算模块得到未校准的基站的精确位置信息,将该精确位置信息作为附近未校准的基站的精确初始位置信息。
所述获取其中一个标准基站的精确初始位置信息步骤中,设置自建服务器,将得到的定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,一定区域内的一个或多个基站将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将其中一个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的基站的定位信息,确定该基站的精确初始位置信息,将该基站的精确初始位置信息发送给自建服务器,自建服务器根据该基站的精确位置信息和其他基站的定位信息,解算后获得其他基站的精确位置信息。
还包括:根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。
所述划定电子地图中工作区域的边界地图具体包括以下几种方法:
第一种划定方式采用自动划定,通过图像处理,识别出草地区域边界,自动拟合边界地图;
第二种划定方式采用用户划定,将获取的电子地图的草地区域地图信息显示在显示设备上,用户自主圈划边界地图;
第三种划定方式采用自动拟合结合用户划定,首先用户在草地边界选取若干个特征点,边界生成模块将若干个特征点进行相连并自动拟合,形成边界地图。
一种自行走设备精确定位系统,包括:
基站,包括用于获取基站位置信息的第一定位模块和第一通讯模块,其中,所述第一定位模块连接第一通讯模块;
自行走设备,包括用于获取自行走设备位置信息的第二定位模块和第二通讯模块,其中,所述第二定位模块连接第二通讯模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基准站单元;
所述第一通讯模块分别与第二通讯模块和第三通讯模块连接;
基站的所述第一定位模块获取基站的定位信息,并将基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的基站的定位信息,解算得到基站的精确初始位置信息,并将基站的精确初始位置信息下传给基站的第一定位模块;
所述系统还包括第二解算模块,用于根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
一种自行走设备精确定位系统,定位系统包括一个标准基站、至少一个其他基站和与其他基站对应的自行走设备,每个基站包括用于获取基站位置信息的第一定位模块和第一通讯模块,所述第一定位模块连接所述第一通讯模块;
每个自行走设备包括用于获取自行走设备位置信息的第二定位模块和第二通讯模块,其中,第二定位模块连接所述第二通讯模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定定位基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基站单元;
首先,通过标准基站的第一定位模块获取标准基站的定位信息,并将标准基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的标准基站的定位信息,解算得到标准基站的精确初始位置信息;
所述系统还包括第三解算模块和第四解算模块,所述第三解算模块根据该标准基站的精确初始位置信息校正附近的其他基站的初始位置信息,获得其他基站的精确初始位置信息;
其他基站的第一定位模块和其对应的自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,第四解算模块根据获得的其他基站的精确初始位置信息、其他基站的当前位置信息和其对应的自行走设备的当前位置信息进行解算,获得对应的自行走设备的当前准确位置信息。
还包括自建服务器,基站将得到的基站定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,一定区域内的一个或多个基站分别将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的每个基站的定位信息,确定每个基站的精确初始位置信息,将每个基站的精确初始位置信息发送给自建服务器。
所述第二解算模块设置在所述自行走设备中,自建服务器将基站的精确初始位置信息反馈给对应的基站;或者第二解算模块设置在自建服务器中,由自建服务器中的第二解算模块解算得到自行走设备的当前准确位置信息后发送给对应的自行走设备。
所述第三解算模块设置在其他基站中或自建服务器中;第四解算模块设置在其他基站对应的自行走设备中或自建服务器中。
还包括:
边界生成模块,所述边界生成模块用于根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。
本发明自行走设备精确定位系统相比于现有自行走设备的定位方法,具有以下几个有益效果:
1、本发明使基站自身定位信息精度更高,作为基站,生成的RTCM数据位置更精准,使得机器定位更精准,割草区域更精准,使机器严格在用户划定的区域内运行。
2、因为校准一次可以使得精度信息维持较长时间,不需要实时获取基站的精确定位信息,成本比相对低廉。
3、利用标准基站的精确自身定位信息可校正区域内其他基站的位置,其他基站不需要花费服务费从定位系统服务器获取位置信息即可获取精确位置信息,进一步降低成本。
4、可直接利用电子地图生成边界地图,不需要校正,地图生成方式简单、高效。
5、首次获得基站的精确初始位置信息后,下一次上电时,判定误差是否超过预设范围,超过时才需要重新获取,进一步降低成本。
6、本发明进一步公开了设置自建服务器,一定区域内的多个基站将自身的定位信息发送给自建服务器,通过自建服务器将每个基准站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令,定位系统服务器接收到请求指令和每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的基站的定位信息,能够确定每个基站的精初始位置信息,将每个基站的精初始位置信息发送给自建服务器,通过自建服务器反馈给每个基站,解算在自建服务器中进行,直接由自建服务器反馈各个基站的精确初始位置信息,不需要再发送给每个基站进行解算,减小了每个基站的运算量,且该方式可覆盖的区域范围更广。通过自建服务器的使用,不需要每个基站都访问CORS网络,减少查询次数,减少通讯流量,降低了使用成本。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中,1为定位系统服务器模块,2为基准站模块,3为自行走设备;
图2是本发明加入自建服务器的系统结构示意图。
图3是本发明自行走设备精确定位系统中基站的功能模块框图;
图4是本发明自行走设备精确定位系统中自行走设备的功能模块框图;
图5是本发明自行走设备精确定位系统中定位系统服务器的功能模块框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
智能割草机定位方法包括如下步骤:
开机上电,启动基站,获取基站的精确初始位置信息。
其中,如图1所示,获取基站的精确初始位置信息具体包括如下步骤:
利用基站的定位模块获取基站的定位信息,定位信息包括经纬度坐标信息等,将得到的定位信息通过通讯模块上传给到定位系统服务器,例如千寻定位系统;
定位系统服务器,例如CORS、千寻系统等,利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的基站的定位信息,能够确定基站的精初始位置信息;
定位系统服务器将基站的精确初始位置信息下传给基站的定位模块,基站即可得到更加精确的基站定位信息。其中,基站获取到精确初始位置信息后生成RTCM数据包。
基站的GPS接收机和智能割草机的GPS接收机同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和智能割草机的当前位置信息进行解算,获得智能割草机的当前准确位置信息。
实施例2
如图2所示,智能割草机获取精确初始位置信息另一种实施方式,
设置自建服务器,一定区域内的多个基站将自身的定位信息发送给自建服务器,通过自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的基站的定位信息,能够确定每个基站的精初始位置信息,将每个基站的精初始位置信息发送给自建服务器,通过自建服务器反馈给每个基站,该方式可覆盖的区域范围更广。自建服务器的主要目的是省钱,如果每个基站都挂在CORS网络上,那么需要开许多户,费用也是非常之高的,我们将每个基站链接到自建服务器,就将多个户头变成一个,自建服务器和CORS网络间数据流量也会非常之小,也节约了社会资源。
根据基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和智能割草机的当前位置信息进行解算,获得智能割草机的当前准确位置信息的步骤包括:
利用解算模块根据基站的精确初始位置信息和基站的当前位置信息获得差分数据信息;
解算模块再根据差分数据信息和智能割草机的当前位置信息进行解算。
解算的一种实施方式为:智能割草机启动开始工作,n1时刻时,基站的定位模块和智能割草机的定位模块同时接收同一时刻各自的位置信息,将n1时刻时基站的位置信息与基站的精确初始位置信息发送给解算模块,解算模块根据基站的精确初始位置信息和基站的当前位置信息获得差分数据信息,解算模块再根据差分数据信息和智能割草机的当前位置信息进行解算,获得智能割草机在n1时刻的精确位置信息。以此类推,智能割草机在n2、n3、……时刻均采用上述方式获得智能割草机的精确位置信息。
其中,解算模块可设置在智能割草机内,也可以设置在自建服务器中,将解算模块设置在自建服务器内,自建服务器的解算模块解算获得智能割草机的当前准确位置信息后回传给智能割草机的定位模块。
进一步的应用包括:
1、根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的草地信息,自动获取或人为划定电子地图中草地工作区域的边界地图,不需要校准,智能割草机可直接在边界地图中工作。
具体地,将基站的精确初始位置信息(经纬度信息)发送给电子地图,在电子地图中标定基站的位置,获取电子地图中基站所处的草地区域地图信息,划定工作区域的边界地图。
其中,第一种划定方式采用自动划定,通过图像处理技术,识别出草地区域边界,自动拟合边界地图。
第二种划定方式采用用户划定,将获取的电子地图的草地区域地图信息显示在APP等显示设备上,用户可以自主圈划边界地图。
第三种划定方式采用自动拟合结合用户划定,首先用户在草地边界选取若干个特征点,边界生成模块将若干个特征点进行相连并自动拟合,形成边界地图。
2、区域内存在多个基站时,首先获取其中一个标准基站的精确初始位置信息,然后将该标准基站的精确初始位置信息发送给其他基站,精确校正附近的其他基站位置。
其中,将该标准基站的精确初始位置信息发送给其他基站,精确校正附近的其他基站位置的步骤具体包括:
1)将标准基站的精确初始位置信息发送给自建服务器;
2)标准基站的GPS接收机和其他基站的GPS接收机同一时刻接收到各自的当前位置信息,并同时上传给自建服务器,自建服务器根据标准基站的精确初始位置信息、标准基站的当前位置信息和其他基站的当前位置信息进行解算,获得其他基站的当前准确位置信息;
3)自建服务器将其他基站的当前准确位置信息发送给其他基站,将该当前准确位置信息作为其他基站的精确初始位置信息。
另一种实施方式是,不采用自建基站,由标准基站直接将相关位置信息发送给其他基站进行校正。
3、获取基站的精确初始位置信息后存储在基站中,下一次上电时,将基站的定位模块获取的初始位置信息与前一次基站的精确初始位置信息进行比较,如果差值超过预设值,则重新获取基站的精确初始位置信息,否则,直接采用前一次基站的精确初始位置信息即可。
实施例3
本发明进一步还公开了一种自行走设备精确定位系统,包括:
基站,包括用于获取基站位置信息的第一定位模块和第一通讯模块,其中,所述第一定位模块连接第一通讯模块;
自行走设备,包括用于获取自行走设备位置信息的第二定位模块和第二通讯模块,其中,所述第二定位模块连接第二通讯模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基准站单元;
所述第一通讯模块分别与第二通讯模块和第三通讯模块连接;
基站的所述第一定位模块获取基站的定位信息,并将基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的基站的定位信息,解算得到基站的精确初始位置信息,并将基站的精确初始位置信息下传给基站的第一定位模块;
所述系统还包括第二解算模块,用于根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
如图3所示,为本发明精确定位系统中基站的系统结构框图,供电单元从外部接入电源转换成5V和3.3V电源供给另外三个模块使用,无线通讯单元接收外部信息,通过串口发送给MCU,MCU通过串口发送相关信息给到无线通讯单元及RTK定位单元,RTK定位单元通过串口发送RTCM数据包给到无线通讯单元,发送相关信息给到MCU。
如图4所示,为本发明精确定位系统中自行走设备的系统结构框图,供电单元通过电池供电给其他模块。无线通讯单元接收外部信息,通过串口发送给MCU,MCU通过串口发送相关信息给到无线通讯单元及RTK定位单元,RTK定位单元通过串口接收RTCM,发送相关信息给到MCU。
如图5所示,为本发明精确定位系统中定位系统服务器的系统结构框图。
本实施例中,所述第二解算模块设置在所述自行走设备中。
其他实施例中,还可以在基站与定位系统服务器之间设置自建服务器,如图2所示,自建服务器将基站的精确初始位置信息反馈给对应的基站,然后通过自行走设备中的第二结算模块解算获得自行走设备的当前准确位置信息。
其他实施例中,第二解算模块可以设置在自建服务器中,由自建服务器中的第二解算模块解算得到自行走设备的当前准确位置信息后发送给对应的自行走设备。
实施例4
作为本发明的另一个实施例,一种自行走设备精确定位系统,定位系统包括一个标准基站、至少一个其他基站和与其他基站对应的自行走设备,每个基站包括用于获取基站位置信息的第一定位模块、第一通讯模块以及第一控制模块,所述第一定位模块连接第一控制模块,所述第一通讯模块连接所述第一控制模块;
每个自行走设备包括用于获取自行走设备的位置信息的第二定位模块、第二通讯模块以及第二控制模块,其中,第二定位模块连接第二控制模块,第二通讯模块连接第二控制模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定定位基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基站单元;
首先,通过标准基站的第一定位模块获取标准基站的定位信息,并将标准基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的标准基站的定位信息,解算得到标准基站的精确初始位置信息,
所述系统还包括第三解算模块和第四解算模块,所述第三解算模块根据该标准基站的精确初始位置信息校正附近的其他基站的初始位置信息;
所述第三解算模块根据该标准基站的精确初始位置信息精确校正附近的其他基站的初始位置信息具体包括:
将标准基站的精确初始位置信息发送给附近未校准的基站,未校准的基站利用自身得到的当前定位信息、标准基站的当前定位信息和标准基站的精确初始位置信息,通过第三解算模块得到未校准的基站的精确位置信息,将该精确位置信息作为附近未校准的基站的精确初始位置信息。
其他基站的第一定位模块和其对应的自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,第四解算模块根据获得的其他基站的精确初始位置信息、其他基站的当前位置信息和其对应的自行走设备的当前位置信息进行解算,获得对应的自行走设备的当前准确位置信息。
本实施例中,所述第三解算模块设置在其他基站中,第四解算模块设置在其他基站对应的自行走设备中。
其他实施例中,第三解算模块和/或第四解算模块还可设置在自建服务器中。
实施例5
本实施例与实施例3、实施例4的区别在于,还包括自建服务器,基站将得到的基站定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,设置自建服务器,一定区域内的一个或多个基站分别将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的每个基站的定位信息,确定每个基站的精确初始位置信息,将每个基站的精确初始位置信息发送给自建服务器。
实施例6
本实施例与实施例3~5的区别在于,还包括边界生成模块,所述边界生成模块用于根据基准站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。
作为上述实施例中的优选,所述第一定位模块和第二定位模块包括但不限于和芯星通 UM482,UM4B0。
Claims (15)
1.一种自行走设备精确定位的方法,自行走设备定位系统包括基站和对应的自行走设备,其特征在于,包括以下几个步骤:
获取所述基站的精确初始位置信息:
利用基站的第一定位模块获取基站的定位信息,将得到的定位信息通过通讯模块上传给定位系统服务器;
所述定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站的定位信息,并结合上传得到的基站的定位信息,解算得到基站的精确初始位置信息,并将基站的精确初始位置信息下传给基站的第一定位模块;
获得自行走设备的当前准确位置信息:
通过基站的第一定位模块和自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
2.根据权利要求1所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,所述根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算具体包括:利用解算模块根据基站的精确初始位置信息和基站的当前位置信息获得差分数据信息;解算模块再根据差分数据信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
3.根据权利要求1所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,所述获取基站的精确初始位置信息步骤中,还包括:获取基站的精确初始位置信息后存储在基站中,下一次上电时,将基站定位模块获取的初始位置信息与前一次基站的精确初始位置信息进行比较,如果差值超过预设值,则重新获取基站的精确初始位置信息,否则,直接采用前一次基准站的精确初始位置信息。
4.根据权利要求1所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,获取所述基站的精确初始位置信息的步骤中,将得到的定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,设置自建服务器,一定区域内的一个或多个基站分别将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的每个基站的定位信息,确定每个基站的精确初始位置信息,将每个基站的精确初始位置信息发送给自建服务器,自建服务器将基站精确初始位置信息反馈给对应的基站。
5.一种自行走设备精确定位的方法,其特征在于,当一定区域内设有多个可相互通讯的基站和多个与所述基站对应的自行走设备时,包括以下几个步骤:
首先,获取其中一个标准基站的精确初始位置信息,利用该标准基站的第一定位模块获取标准基站的定位信息,将得到的定位信息通过通讯模块上传给定位系统服务器;
定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站的定位信息,并结合上传得到的标准基站的定位信息,解算得到标准基站的精确初始位置信息,并将标准基站的精确初始位置信息下传给标准基站的第一定位模块;
其次,根据该标准基站的精确初始位置信息校正附近的其他基站的初始位置信息,获得其他基站的精确初始位置信息;
最后,其他基站的第一定位模块和其对应的自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,根据获得的其他基站的精确初始位置信息、其他基站的当前位置信息和其对应的自行走设备的当前位置信息进行解算,获得对应的自行走设备的当前准确位置信息。
6.根据权利要求5所述自行走设备精确定位的方法,其特征在于,根据该标准基站的精确初始位置信息精确校正附近的其他基站位置具体包括:
将标准基站的精确初始位置信息发送给附近未校准的基站,未校准的基站利用自身得到的当前定位信息、标准基站的当前定位信息和标准基站的精确初始位置信息,通过第三解算模块得到未校准的基站的精确位置信息,将该精确位置信息作为附近未校准的基站的精确初始位置信息。
7.根据权利要求5所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,所述获取其中一个标准基站的精确初始位置信息步骤中,设置自建服务器,将得到的定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,一定区域内的一个或多个基站将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将其中一个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的基站的定位信息,确定该基站的精确初始位置信息,将该基站的精确初始位置信息发送给自建服务器,自建服务器根据该基站的精确位置信息和其他基站的定位信息,解算后获得其他基站的精确位置信息。
8.根据权利要求1或权利要求5所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,还包括:根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。
9.根据权利要求8所述的自行走设备精确定位的方法,其特征在于,所述划定电子地图中工作区域的边界地图具体包括以下几种方法:
第一种划定方式采用自动划定,通过图像处理,识别出草地区域边界,自动拟合边界地图;
第二种划定方式采用用户划定,将获取的电子地图的草地区域地图信息显示在显示设备上,用户自主圈划边界地图;
第三种划定方式采用自动拟合结合用户划定,首先用户在草地边界选取若干个特征点,边界生成模块将若干个特征点进行相连并自动拟合,形成边界地图。
10.一种自行走设备精确定位系统,其特征在于,包括:
基站,包括用于获取基站位置信息的第一定位模块和第一通讯模块,其中,所述第一定位模块连接第一通讯模块;
自行走设备,包括用于获取自行走设备位置信息的第二定位模块和第二通讯模块,其中,所述第二定位模块连接第二通讯模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基准站单元;
所述第一通讯模块分别与第二通讯模块和第三通讯模块连接;
基站的所述第一定位模块获取基站的定位信息,并将基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的基站的定位信息,解算得到基站的精确初始位置信息,并将基站的精确初始位置信息下传给基站的第一定位模块;
所述系统还包括第二解算模块,用于根据获得的基站的精确初始位置信息、基站的当前位置信息和自行走设备的当前位置信息进行解算,获得自行走设备的当前准确位置信息。
11.一种自行走设备精确定位系统,定位系统包括一个标准基站、至少一个其他基站和与其他基站对应的自行走设备,其特征在于,每个基站包括用于获取基站位置信息的第一定位模块和第一通讯模块,所述第一定位模块连接所述第一通讯模块;
每个自行走设备包括用于获取自行走设备位置信息的第二定位模块和第二通讯模块,其中,第二定位模块连接所述第二通讯模块;
定位系统服务器,包括第三通讯模块、第一解算模块以及若干固定定位基准站单元,所述第三通讯模块连接第一解算模块,第一解算模块分别连接若干固定基站单元;
首先,通过标准基站的第一定位模块获取标准基站的定位信息,并将标准基站的定位信息通过第一通讯模块发送给定位系统服务器上的第三通讯模块;
定位系统服务器上的第一解算模块利用其在该地区内不同的定位基准站单元的定位信息,并结合上传得到的标准基站的定位信息,解算得到标准基站的精确初始位置信息;
所述系统还包括第三解算模块和第四解算模块,所述第三解算模块根据该标准基站的精确初始位置信息校正附近的其他基站的初始位置信息,获得其他基站的精确初始位置信息;
其他基站的第一定位模块和其对应的自行走设备的第二定位模块同一时刻接收到各自的当前位置信息,第四解算模块根据获得的其他基站的精确初始位置信息、其他基站的当前位置信息和其对应的自行走设备的当前位置信息进行解算,获得对应的自行走设备的当前准确位置信息。
12.根据权利要求10或11所述的自行走设备精确定位系统,其特征在于,还包括自建服务器,基站将得到的基站定位信息通过自建服务器传递给所述定位系统服务器,一定区域内的一个或多个基站分别将自身的定位信息发送给自建服务器,自建服务器将每个基站的定位信息发给定位系统服务器,并发送请求指令;
定位系统服务器接收到请求指令和该每个基站的定位信息后,定位系统服务器利用其在该地区内不同的定位基准站,结合上传得到的每个基站的定位信息,确定每个基站的精确初始位置信息,将每个基站的精确初始位置信息发送给自建服务器。
13.根据权利要求12所述的自行走设备精确定位系统,其特征在于,所述第二解算模块设置在所述自行走设备中,自建服务器将基站的精确初始位置信息反馈给对应的基站;或者第二解算模块设置在自建服务器中,由自建服务器中的第二解算模块解算得到自行走设备的当前准确位置信息后发送给对应的自行走设备。
14.根据权利要求12所述的自行走设备精确定位系统,其特征在于,所述第三解算模块设置在其他基站中或自建服务器中;第四解算模块设置在其他基站对应的自行走设备中或自建服务器中。
15.根据权利要求10或11所述的自行走设备精确定位系统,其特征在于,还包括:
边界生成模块,所述边界生成模块用于根据基站的精确初始位置信息,搜索电子地图中对应的工作区域地图信息,自动获取或人为划定电子地图中工作区域的边界地图,自行走设备直接在边界地图中工作。
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