CN113203412A - 一种多模态传感的定位引导方法 - Google Patents

一种多模态传感的定位引导方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113203412A
CN113203412A CN202110494584.2A CN202110494584A CN113203412A CN 113203412 A CN113203412 A CN 113203412A CN 202110494584 A CN202110494584 A CN 202110494584A CN 113203412 A CN113203412 A CN 113203412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deviation
cameras
sensing
different
mapping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110494584.2A
Other languages
English (en)
Inventor
令狐选霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Juwei Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Juwei Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Juwei Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Juwei Technology Co ltd
Priority to CN202110494584.2A priority Critical patent/CN113203412A/zh
Publication of CN113203412A publication Critical patent/CN113203412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多模态三维坐标数据融合方法一种多模态传感的定位引导方法，包括如下步骤：多模态传感分别对目标确认，并分别形成相对不同坐标系中的不同特征，多个相机分别对目标进行拍照，各相机所拍摄的目标形成相互重叠的图像；该重叠的图像分别在不同相机的预定坐标系中形成不同的坐标区域；在同一组照片中，获得图像偏差与预设偏差，根据图像的偏差确认目标实际位置与预设位置的偏差；将不同相机的坐标系映射至同一个映射坐标系中，在映射坐标系中，获取值得到最终定位的补偿量，其补偿量为各个映射坐标系中偏差总和。更加精准的确认位置的位置与偏转角度，从而使得激光雷达传感信号不强时，同样能保证位置更加精准。

Description

一种多模态传感的定位引导方法
技术领域
本发明涉多模态传感技术领域，尤其涉及一种多模态传感的定位引导方法。
背景技术
精准定位传感器等技术发展，推动智能行走作业装备广泛应用于农业、园林等室内/室外多环境全场景。
传统单一的传感器难以满足室内外混杂的机器人多环境全场景的自主行走的定位需求，北斗、IMU、视觉、激光雷达、UWB等多模融合成为自主导航定位的主要模式和重点方向。机器人或智能作业装备携带了多种传感器，依据不同的环境选择不同的传感器和定位数据，多环境作业的定位模式和算法无缝切换是自主导航定位的关键，现有融合算法对定位模式跳转切换自适应切换能力不足。
应用于机器人的多个传感器分别对环境进行感应，分别形成多个三维坐标系，由于设备与环境的缘故，将导致同一个物体对于不同坐标系的位置度相差偏差，这对智能行走作业装备在工作时，无法准确确认哪个坐标系为真实的坐标系，在作业过程中，可能出现明显的偏差。
因此，有必要提供一种多模态传感的定位引导方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多模态传感的定位引导方法，以提高智能装备运行的准确度。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种多模态传感的定位引导方法，包括如下步骤：多模态传感分别对目标确认，并分别形成相对不同坐标系中的不同特征，多个相机分别对目标进行拍照，各相机所拍摄的目标形成相互重叠的图像；该重叠的图像分别在不同相机的预定坐标系中形成不同的坐标区域；在同一组照片中，获得图像偏差与预设偏差，根据图像的偏差确认目标实际位置与预设位置的偏差；分别对获取的同一相机获得图像多个偏差值进行加权平均，获取多个重叠的图像实际的位置与角度的偏差值；将不同相机的坐标系映射至同一个映射坐标系中，在映射坐标系中，获取值得到最终定位的补偿量，其补偿量为各个映射坐标系中偏差总和。当多模态传感中相机传感信号量大于激光雷达传感信号量，采用S5中补偿量进行修正。
所述相机随设备前行，多个相机分别连续拍照，连续拍照之间预设间隔一段时间，同一时间拍的照片形成一组，多次拍照后形成的照片后形成多组照片。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过多个相机传感，并对相机获得位置进行补偿，更加精准的确认位置的位置与偏转角度，从而使得激光雷达传感信号不强时，同样能保证位置更加精准。
附图说明
图1为本发明一种多模态传感的定位引导方法的流程示意图；
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1所示，为本发明的多模态传感的定位引导方法的流程示意图。
本发明为一种多模态传感的定位引导方法，其利用多个不同模态的传感器对智能设备进行定位行走，保证定位精准度。
多模态传感的定位引导方法，包括如下步骤：
S1、多模态传感分别对目标确认，并分别形成相对不同坐标系中的不同特征，确认目标的实际位置的距离与角度；
本发明中，设备上安装惯性传感器、激光雷达、多个相机以及北斗导航四种环境感知传感器，由于各个模态中分别建立多个实际坐标系，该信息包括的位置、图像进行，通过上述的多模态传感方式对目标位置进行分析，并确认在各自坐标系中相对位置。同一目标相对不同坐标系中形成不同的位置。
S2、多个相机分别对目标进行拍照，各相机所拍摄的目标形成相互重叠的图像；
相机随设备前行，多个相机分别连续拍照，连续拍照之间通过人为预设间隔一段时间，但均为对同一目标拍照，同一时间拍的照片形成一组，多次拍照后形成的照片后形成多组照片；
S3、该重叠的图像分别在不同相机的预定坐标系中形成不同的坐标区域；在同一组照片中，获得图像偏差与预设偏差，根据图像的偏差确认目标实际位置与预设位置的偏差；
其偏差包括距离与角度的偏差值。
S4、分别对获取的同一相机获得图像多个偏差值进行加权平均，获取多个重叠的图像实际的位置与角度的偏差值；
例如：相机1获得偏差值为D1i；相机2获得的偏差值为D2i；相机3获得的偏差值为D3i；分别对D1i、D2i、D3i加权平均，形成⊿D1、⊿D2、⊿D3；随着相机不断的前行与运动，获得的偏差值在改变，加权平均值也不断在变化。
S5、将不同相机的坐标系映射至同一个映射坐标系中，在映射坐标系中，获取值得到最终定位的补偿量，其补偿量为各个映射坐标系中偏差总和。
S6、当多模态传感中相机传感信号量大于激光雷达传感信号量，采用上述补偿量进行修正。
本发明通过多个相机传感，并对相机获得位置进行补偿，更加精准的确认位置的位置与偏转角度，从而使得激光雷达传感信号不强时，同样能保证位置更加精准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多模态传感的定位引导方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1步骤，多模态传感分别对目标确认，并分别形成相对不同坐标系中的不同特征，
S2步骤，多个相机分别对目标进行拍照，各相机所拍摄的目标形成相互重叠的图像；
S3步骤，该重叠的图像分别在不同相机的预定坐标系中形成不同的坐标区域；在同一组照片中，获得图像偏差与预设偏差，根据图像的偏差确认目标实际位置与预设位置的偏差；
S4步骤，分别对获取的同一相机获得图像多个偏差值进行加权平均，获取多个重叠的图像实际的位置与角度的偏差值；
S5步骤，将不同相机的坐标系映射至同一个映射坐标系中，在映射坐标系中，获取值得到最终定位的补偿量，其补偿量为各个映射坐标系中偏差总和。
2.如多权利要求1所述的模态传感的定位引导方法，其特征在于，所述偏差包括距离与角度的偏差值。
3.如多权利要求1所述的模态传感的定位引导方法，其特征在于，其还包括：S6步骤，当多模态传感中相机传感信号量大于激光雷达传感信号量，采用S5中补偿量进行修正。
4.如多权利要求1所述的模态传感的定位引导方法，其特征在于，所述相机随设备前行，多个相机分别连续拍照，连续拍照之间预设间隔一段时间，同一时间拍的照片形成一组，多次拍照后形成的照片后形成多组照片。
CN202110494584.2A 2021-05-07 2021-05-07 一种多模态传感的定位引导方法 Pending CN113203412A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110494584.2A CN113203412A (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种多模态传感的定位引导方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110494584.2A CN113203412A (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种多模态传感的定位引导方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113203412A true CN113203412A (zh) 2021-08-03

Family

ID=77029100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110494584.2A Pending CN113203412A (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种多模态传感的定位引导方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113203412A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130010081A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Tenney John A Calibration and transformation of a camera system's coordinate system
CN107918386A (zh) * 2017-10-25 2018-04-17 北京汽车集团有限公司 用于车辆的多传感器数据融合方法、装置及车辆
CN109059895A (zh) * 2018-03-28 2018-12-21 南京航空航天大学 一种基于手机摄像头和传感器的多模态室内测距及定位方法
CN110332884A (zh) * 2019-04-14 2019-10-15 苏州诺博格软件技术有限公司 上、下ccd相机对位引导方法
CN112577479A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 北京初速度科技有限公司 基于地图元素数据的多传感器融合车辆定位方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130010081A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Tenney John A Calibration and transformation of a camera system's coordinate system
CN107918386A (zh) * 2017-10-25 2018-04-17 北京汽车集团有限公司 用于车辆的多传感器数据融合方法、装置及车辆
CN109059895A (zh) * 2018-03-28 2018-12-21 南京航空航天大学 一种基于手机摄像头和传感器的多模态室内测距及定位方法
CN110332884A (zh) * 2019-04-14 2019-10-15 苏州诺博格软件技术有限公司 上、下ccd相机对位引导方法
CN112577479A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 北京初速度科技有限公司 基于地图元素数据的多传感器融合车辆定位方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102367438B1 (ko) 마커를 결합한 동시 위치결정과 지도작성 내비게이션 방법, 장치 및 시스템
CN110243360B (zh) 机器人在运动区域的地图构建及定位方法
KR102016551B1 (ko) 위치 추정 장치 및 방법
EP2914927B1 (en) Visual positioning system
CN107478214A (zh) 一种基于多传感器融合的室内定位方法及系统
CN108226938A (zh) 一种agv小车的定位系统和方法
CN112197770A (zh) 一种机器人的定位方法及其定位装置
CN112254729B (zh) 一种基于多传感器融合的移动机器人定位方法
CN103175524A (zh) 一种无标识环境下基于视觉的飞行器位置与姿态确定方法
WO2022000713A1 (zh) 一种基于航空装配的增强现实自定位方法
Motlagh et al. Position Estimation for Drones based on Visual SLAM and IMU in GPS-denied Environment
CN106370160A (zh) 一种机器人室内定位系统和方法
CN110174092A (zh) 一种基于红外编码靶标的密集集群相对定位方法
KR101764222B1 (ko) 고정밀 측위 시스템 및 방법
Lin et al. A sparse visual odometry technique based on pose adjustment with keyframe matching
CN110355758B (zh) 一种机器跟随方法、设备及跟随机器人系统
CN112050814A (zh) 一种室内变电站无人机视觉导航系统及方法
KR100564236B1 (ko) 이동 로봇의 자기위치인식 장치 및 방법
CN111199576A (zh) 一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法
CN106959051A (zh) 基于空间感知定位技术的武器瞄准系统的自动化校准方法
CN117685967A (zh) 一种多模态融合导航方法
CN113203412A (zh) 一种多模态传感的定位引导方法
Fregene et al. Incremental multi-agent robotic mapping of outdoor terrains
JP7302966B2 (ja) 移動体
CN114003041A (zh) 一种多无人车协同探测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210803