CN117091590A - 一种矿场定位方法及装置、相关产品 - Google Patents
一种矿场定位方法及装置、相关产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117091590A CN117091590A CN202210521662.8A CN202210521662A CN117091590A CN 117091590 A CN117091590 A CN 117091590A CN 202210521662 A CN202210521662 A CN 202210521662A CN 117091590 A CN117091590 A CN 117091590A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- tag
- vehicle
- mine
- acquiring
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
- 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
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
-
- 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
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
- G01C21/30—Map- or contour-matching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种矿场定位方法,包括:获取关联文件信息;当存在关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签切换定位模式;当切换到第一定位模式时,获取地图数据和传感器数据,根据传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;当切换到第二定位模式时,检测标签I D;若检测到标签I D,则根据标签I D对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签I D,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
Description
技术领域
本发明涉及矿场定位技术领域,尤其涉及一种矿场定位方法、一种矿场定位装置、一种存储介质、一种计算机程序产品、一种计算机服务器及一种移动工具。
背景技术
自动驾驶技术是近年的热点话题,在缓解交通拥堵,提高主体产业效率以及产业安全等方面,自动驾驶技术带来飞速的发展与改变。矿产是我国最主要的能源来源之一,矿产行业进行高效生产的至关重要的任务便是确保人员的人身安全,随着自动驾驶技术在矿井环境下不断推进,在矿井下运用自动驾驶车辆来实现关键人员和矿产的运输工作已然成为未来趋势。
在矿道环境内,自动驾驶车辆定位精度过低,使得车辆路径规划不合理或者错误,将直接影响矿道内通行能力和车辆避障能力,降低自动驾驶运行效率和安全性,从而影响矿产生产效率和安全等。
因而,如何提高矿道内自动驾驶的定位精度至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种矿场定位方法及装置、相关产品,将矿场分解成结构单一和结构复杂两大类,运用定位模式切换策略,实现了任意类型的矿场内自动驾驶的准确定位,实现规模庞大的复杂结构和/或单一结构矿场下自动驾驶车辆的高精度定位,确保了矿场内自动驾驶车辆的高效安全运行。
为实现上述目的,本发明第一方面提供了一种矿场定位方法,矿场的矿道内设置有标签,所述方法包括:
获取关联文件信息;所述关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据;
当存在关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签切换定位模式;所述定位模式包括第一定位模式和第二定位模式;
当切换到第一定位模式时,获取地图数据和传感器数据,根据所述传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据所述三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
当切换到第二定位模式时,检测标签ID;若检测到标签ID,则根据所述标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
优选的,当不存在关联文件信息时,确定定位模式为第一定位模式。
优选的,当切换到第二定位模式后,所述方法还包括:
确定当前帧的传感器数据的感兴趣区域为目标数据;
根据所述目标数据确定矿道两侧侧壁,并计算车辆距离矿道两侧侧壁的距离数据;
根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到的惯性轨迹信息对所述距离数据进行优化处理,得到优化距离数据;
根据所述优化距离数据调整所述车辆的横向位置。
进一步优选的,当切换到第二定位模式后,所述方法还包括:
根据所述优化距离数据和所述标签ID对应的位置数据,优化所述惯性轨迹信息。
优选的,根据所述标签ID对应的位置数据确定所述车辆所处的场景类型。
优选的,获取任务信息;
根据所述实时位姿数据和任务信息判断任务是否结束;
当任务结束时,车辆停止行驶。
优选的,在所述获取关联文件信息之前,所述方法还包括:
获取道路结构信息、道路宽度数据、有效识别距离数据、车辆宽度数据和车辆速度数据;
根据所述有效识别距离数据和预设比例确定标签安装结构的边长数据;
根据所述道路结构信息、车辆宽度数据、边长数据确定距离道路两边的路边距离数据;
根据所述车辆速度数据和预设系数确定标签距离路口中心的路口距离数据;
根据所述标签距离路口中心的路口距离数据、标签安装结构的边长数据、距离道路两边的路边距离数据确定标签的位置数据;所述标签具有标签ID;
根据所述标签ID和位置数据生成关联文件信息。
本发明第二方面提供了一种矿场定位装置,包括:
获取模块,用于获取关联文件信息;所述关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据;
定位模式确定单元,用于在获取模块能够获取到关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签,切换定位模式;当切换到第一定位模式时启动第一定位模块;当切换到第二定位模式时启动第二定位模块;
第一定位模块,用于获取地图数据和传感器数据,根据所述传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据所述三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
第二定位模块,用于检测标签ID;若检测到标签ID,则根据所述标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
本发明第三方面提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面任一项所述的矿场定位方法。
本发明第四方面提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序存储在存储介质中,至少一个处理器从所述存储介质读取所述计算机程序,以实现第一方面任一项所述的矿场定位方法。
本发明第五方面提供了一种计算机服务器,包括存储器,以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器;
所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令,所述指令被所述一个或多个处理器执行,以使所述一个或多个处理器实现如第一方面任一项所述的矿场定位方法。
本发明第六方面提供了一种移动工具,包括上述第五方面所述的计算机服务器。
本发明实施例提供的矿场定位方法及装置、相关产品,将矿场分解成结构单一场景和结构复杂场景两大类,在矿道内部这种结构单一场景中通过在特定位置(例如交叉路口、矿道出入口、拐弯处等)设置标签,通过识别标签位置和标签相对于车辆位置来确定车辆的实时位姿数据,在矿道长廊通过惯性导航实现定位;在进入矿道前或驶出矿道后的结构复杂环境,根据传感器数据、地图数据、车辆的三轴姿态角数据和轮速数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据。本发明技术方案,利用定位模式切换策略,实现了任意类型的矿场自动驾驶的准确定位,提升矿场内自动驾驶的定位能力,定位模式策略上的灵活性,进一步提升了矿业人员和矿产的运输效率和安全可靠性,降低矿业成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的矿场定位方法的流程图;
图2为本发明实施例一提供的拐弯处的标签安装示意图;
图3为本发明实施例一提供的十字路口处的标签安装示意图;
图4为本发明实施例二提供的矿场定位装置的结构图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供的矿场定位方法及装置、相关产品,将矿场分解成结构单一和结构复杂两大类,运用定位模式切换策略,实现了任意类型的矿场内自动驾驶的准确定位,实现规模庞大的复杂结构或单一结构矿场下自动驾驶车辆的高精度定位,确保了矿场内自动驾驶车辆的高效安全运行。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
在本发明中,“模块”、“装置”、“系统”等指应用于计算机的相关实体,如硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。详细地说,例如,元件可以、但不限于是运行于处理器的过程、处理器、对象、可执行元件、执行线程、程序和/或计算机。还有,运行于服务器上的应用程序或脚本程序、服务器都可以是元件。一个或多个元件可在执行的过程和/或线程中,并且元件可以在一台计算机上本地化和/或分布在两台或多台计算机之间,并可以由各种计算机可读介质运行。元件还可以根据具有一个或多个数据包的信号,例如,来自一个与本地系统、分布式系统中另一元件交互的,和/或在因特网的网络通过信号与其它系统交互的数据的信号通过本地和/或远程过程来进行通信。
最后,还需要说明的是,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”,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……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
图1为本发明实施例一提供的矿场定位方法的流程图,以下结合图1对本发明技术方案进行详述。
步骤110,获取关联文件信息;
具体的,关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据。标签安装在矿道内,可以通过标签的位置和标签相对于车辆的位置可以确定车辆在矿道中的实时位置。
当不存在关联文件信息时,执行步骤150;当存在关联文件信息时,执行步骤120。
步骤150,当不存在关联文件信息时,确定定位模式为第一定位模式。
具体的,定位模式包括第一定位模式和第二定位模式。当不存在关联文件信息时,不存在定位模式的切换的问题,确定定位模式为第一定位模式。
步骤120,当存在关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签切换定位模式;
具体的,当存在关联文件信息时,需要利用车辆实时位姿信息确定车辆所处的环境,进而根据环境切换相应的定位模式。
实时位姿信息是指车辆相对全局坐标系的位置和姿态,在二维环境中通常以(x,y,θ)的形式给出,其中x,y表示车辆在世界坐标系的位置,即平移分量,偏航角θ表示其方位,即旋转分量。
步骤130,当切换到第一定位模式时,获取地图数据和传感器数据,根据传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;
具体的,地图数据采用激光点云数据或者视觉图像数据构成。本发明中的传感器优选为多个激光传感器组成。
在一个具体的例子中,将多个传感器数据进行整合处理,得到车辆当前所处环境的扫描数据,而后将扫描数据和地图数据进行对比,根据对比结果确定车辆在地图中所处的位置。
步骤131,获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
具体的,以车辆的匹配位姿数据为起点,根据车辆的三轴姿态角数据确定车辆的行驶方向,根据轮速数据确定车辆的行驶速度,进而得到车辆的实时位姿数据。
其中,三轴姿态角数据来源于惯性测量单元(IMU)。惯性测量单元装有三轴的陀螺仪和三个方向的加速度计,用于测量物体在三维空间中的角速度和加速度,并以此解算出物体的姿态。三轴姿态角数据指车辆三轴姿态角或角速率以及加速度。轮速数据来源于轮速传感器,主要指车轮转速。
步骤140,当切换到第二定位模式时,检测标签ID;
本发明实施例中,标签中包含标签ID和标签的位置数据,标签ID既可以作为标签区别于其他标签的身份信息,还可以包含场景类型的描述,本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置,例如,场景类型包括矿道入口、矿道出口、拐弯处、分岔路口、矿道出入口(即对于矿场入口和出口相同的情况)等,即根据标签ID即可能确定车辆所处的场景类型。
在本发明实施例中,在矿道的特殊地段设置有标签,例如矿道出入口(用于标识矿道入口或出口)、拐弯处、分叉路口处,矿道内其他地方不设置标签。
本发明实施例中,在车辆进入矿道后将定位模式切换到第二定位模式,在车辆驶入矿道之前或者驶出矿道后将定位模式切换到第一定位模式。在矿道内,实时检测标签ID,若能检测到则根据标签定位,若不到检测到标签,则根据IMU和论速计进行行航位推测来定位。
步骤141,若检测到标签ID,则根据标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;
具体的,每个标签均具有一个固定的位置数据,通过标签的位置和识别到的标签相对于车辆的位置确定车辆的实时位姿数据。
在一个具体的例子中,为减少计算量,提高车辆运行效率,根据识别到的任意一个标签的位置和这个标签相对与车辆的位置确定车辆的位姿信息,并且根据利用其它标签的位置和该标签相对于车辆的位置对车辆的位姿信息进行修正,最终得到一个更为准确的车辆位姿。
步骤142,若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
具体的,以车辆的匹配位姿数据为起点,根据车辆的三轴姿态角数据确定车辆的行驶方向,根据轮速数据确定车辆的行驶速度,进而得到车辆的实时位姿数据。
在本发明中,可以采用激光或者视觉检测墙面或者安装特定标签实现检测墙面。当切换到第二定位模式后,确定当前帧的传感器数据的感兴趣区域为目标数据。根据目标数据确定矿道两侧侧壁,并计算车辆距离矿道两侧侧壁的距离数据。根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到的惯性轨迹信息对距离数据进行优化处理,得到优化距离数据。根据优化距离数据调整车辆的横向位置,以确保车辆一直处于矿道的中间。
其中,目标数据可以理解为从传感器数据中选取的关于墙面的传感器数据。相比较距离数据,优化数据更加可靠、接近真实数值。
随着行驶时间的延长,惯性轨迹信息会出现误差,因此可以根据标签ID对应的位置数据调整距离数据,并根据调整后的距离数据和位置数据优化惯性轨迹信息,用以消除惯性轨迹信息的累计误差。
在优选的方案中,车辆在行驶任务完成时自动停止行驶。具体为获取任务信息。根据实时位姿数据和任务信息判断任务是否结束。当任务结束时,车辆停止行驶。
在获取关联文件信息之前,需要先在矿道内安装标签,具体为:获取道路结构信息、道路宽度数据、有效识别距离数据、车辆宽度数据和车辆速度数据。根据有效识别距离数据和预设比例确定标签安装结构的边长数据。根据道路结构信息、车辆宽度数据、边长数据确定距离道路两边的路边距离数据。根据车辆速度数据和预设系数确定标签距离路口中心的路口距离数据。根据标签距离路口中心的路口距离数据、标签安装结构的边长数据、距离道路两边的路边距离数据确定标签的位置数据。标签具有标签ID。根据标签ID和位置数据生成关联文件信息。
在本发明实施例中,标签可以为无载波通信技术(UWB)标签、磁钉、紫蜂协议(ZigBee)标签、无线局域网技术(WIFI)标签或者二维码。
矿场中的车辆根据标签确定是否切换定位模式。
在一个具体的例子中,对于一些大型矿场,矿道出入口可能是双向行驶,在驶入矿道的一侧侧壁上设置入口标签(确保车辆检测入口标签成功率,可以设置多个入口标签),在驶出矿道的一侧侧壁上设置出口标签(确保车辆检测出口标签成功率,可以设置多个出口标签),当车辆检测到入口标签和出口标签时,确定车辆距离入口标签和出口标签的距离,若车辆距离入口标签近、距离出口标签远则表示车辆即将驶入矿道,切换至第二定位模式;若车辆距离入口标签远、距离出口标签近则表示车辆即将驶出矿道,切换至第一定位模式。
在另一个具体的例子中,在矿道出入口设置矿道出入口标签(为确保车辆检测到出入口标签的成功率,在矿道口的两侧侧壁上设置多个出入口标签),当车辆检测到矿道出入口标签,判断车辆的车头朝向,若车辆车头朝向矿道内时确定车辆即将驶入矿道,切换至第二定位模式;若车辆车头朝向矿道外时确定车辆即将驶出矿道,切换到第一定位模式。
在另一个具体的例子中,矿道的入口和出口独立,在矿道入口两侧侧壁设置入口标签,在矿道出口两侧侧壁设置出口标签;当车辆检测到入口标签时,确定车辆即将驶入矿道,切换至第二定位模式;当车辆检测到出口标签时,确定车辆即将驶出矿道,切换到第一定位模式
在一个优选的实施例中,本发明技术方案,标签采用双排方式布局,如图2所示,前排标签和后排标签构成等边三角形。
图2为本发明实施例提供的拐弯处的标签安装示意图。其中,两条实线为矿道墙面,两条实线之间的区域为矿道。图中所示为矿道的拐弯处。虚线为矿道拐弯的中心。圆点为标签;L为最近的标签距离拐弯处的距离;n为标签安装结构的等边三角形的边长,即每两个标签之间的距离;S为最近的标签距离矿道墙面的距离。
图3为本发明实施例提供的十字路口处的标签安装示意图。其中,实线为矿道墙面,实线之间的区域为矿道。图中所示为矿道的十字路口处。虚线交点为十字路口的中心。圆点为标签;L1为横向布局的标签中距离路口最近的标签距离路口中心的距离;L2为竖向布局的标签中距离路口最近的标签距离路口中心的距离;n为标签安装结构的等边三角形的边长,即每两个标签之间的距离;S1为横向布局的标签中矿道墙面最近的标签距离矿道墙面的距离;S2为纵向最近的标签距离矿道墙面的距离。
本发明实施例采用两排式安装策略,确保车辆以任意姿态进入特殊位置时,都可以识别到标签。标签的安装结构呈等边三角形,边长为标签识别有效距离的80%。最近的标签距离墙面距离S、S1、S2不可超过半个车辆宽度,最近排标签距离拐弯处或者路口中心处距离L、L1、L2与车辆速度相关,通常设置为k倍的车辆速度,每排的标签数与矿道宽度数据和标签有效识别距离相关。最后根据安装的所有标签位置与ID关系生成关联文件信息。
实施例2
本发明实施例2提供了一种矿场定位装置,包括:
获取模块1,用于获取关联文件信息;关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据;
定位模式确定单元2,用于在获取模块能够获取到关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签,切换定位模式;当切换到第一定位模式时启动第一定位模块;当切换到第二定位模式时启动第二定位模块;
第一定位模块3,用于获取地图数据和传感器数据,根据传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
第二定位模块4,用于检测标签ID;若检测到标签ID,则根据标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
实施例3
本发明实施例3提供了一种存储介质,存储介质中存储有指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行实施例1任一项的矿场定位方法。
实施例4
本发明实施例4提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序存储在存储介质中,至少一个处理器从存储介质读取计算机程序,以实现实施例1任一项的矿场定位方法。
实施例5
本发明实施例5提供了一种计算机服务器,包括存储器,以及与存储器通信连接的一个或多个处理器;
存储器中存储有可被一个或多个处理器执行的指令,指令被一个或多个处理器执行,以使一个或多个处理器实现如实施例1任一项的矿场定位方法。
实施例6
本发明实施例6提供了一种移动工具,包括上述实施例5的计算机服务器。其中,移动工具可以是任何可以移动的工具,例如车辆(例如乘用车、公交车、大巴车、厢式货车、卡车、载重车、挂车、甩挂车、吊车、挖掘机、铲土机、公路列车、扫地车、洒水车、垃圾车、工程车、救援车、物流小车、AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)等)、摩托车、自行车、三轮车、手推车、机器人、扫地机、平衡车等,本申请对于移动工具的类型不做严格限定,在此不再穷举。
本发明的矿场定位方法及装置、相关产品,将矿场分解成结构单一场景和结构复杂场景两大类,在矿道内部这种结构单一场景中通过在特定位置(例如交叉路口、矿道出入口、拐弯处等)设置标签,通过识别标签位置和标签相对于车辆位置来确定车辆的实时位姿数据,在矿道长廊通过惯性导航实现定位;在进入矿道前或驶出矿道后的结构复杂环境,根据传感器数据、地图数据、车辆的三轴姿态角数据和轮速数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据。本发明技术方案,利用定位模式切换策略,实现了任意类型的矿场自动驾驶的准确定位,提升矿场内自动驾驶的定位能力,定位模式策略上的灵活性,进一步提升了矿业人员和矿产的运输效率和安全可靠性,降低矿业成本。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不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,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种矿场定位方法,其特征在于,矿场的矿道内设置有标签,所述方法包括:
获取关联文件信息;所述关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据;
当存在关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签切换定位模式;所述定位模式包括第一定位模式和第二定位模式;
当切换到第一定位模式时,获取地图数据和传感器数据,根据所述传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据所述三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
当切换到第二定位模式时,检测标签ID;若检测到标签ID,则根据所述标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
2.根据权利要求1所述的矿场定位方法,其特征在于,所述方法还包括:
当不存在关联文件信息时,确定定位模式为第一定位模式。
3.根据权利要求1所述的矿场定位方法,其特征在于,当切换到第二定位模式后,所述方法还包括:
确定当前帧的传感器数据的感兴趣区域为目标数据;
根据所述目标数据确定矿道两侧侧壁,并计算车辆距离矿道两侧侧壁的距离数据;
根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到的惯性轨迹信息对所述距离数据进行优化处理,得到优化距离数据;
根据所述优化距离数据调整所述车辆的横向位置。
4.根据权利要求3所述的矿场定位方法,其特征在于,当切换到第二定位模式后,所述方法还包括:
根据所述优化距离数据和所述标签ID对应的位置数据,优化所述惯性轨迹信息。
5.根据权利要求1所述的矿场定位方法,其特征在于,所述定位方法还包括:
根据所述标签ID对应的位置数据确定所述车辆所处的场景类型。
6.根据权利要求1所述的矿场定位方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取任务信息;
根据所述实时位姿数据和任务信息判断任务是否结束;
当任务结束时,车辆停止行驶。
7.根据权利要求1所述的矿场定位方法,其特征在于,在所述获取关联文件信息之前,所述方法还包括:
获取道路结构信息、道路宽度数据、有效识别距离数据、车辆宽度数据和车辆速度数据;
根据所述有效识别距离数据和预设比例确定标签安装结构的边长数据;
根据所述道路结构信息、车辆宽度数据、边长数据确定距离道路两边的路边距离数据;
根据所述车辆速度数据和预设系数确定标签距离路口中心的路口距离数据;
根据所述标签距离路口中心的路口距离数据、标签安装结构的边长数据、距离道路两边的路边距离数据确定标签的位置数据;所述标签具有标签ID;
根据所述标签ID和位置数据生成关联文件信息。
8.一种矿场定位装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取关联文件信息;所述关联文件信息包括设置在矿道内的标签的标签ID和位置数据;
定位模式确定单元,用于在获取模块能够获取到关联文件信息时,根据车辆实时位姿信息和检测到的特定类别标签,切换定位模式;当切换到第一定位模式时启动第一定位模块;当切换到第二定位模式时启动第二定位模块;
第一定位模块,用于获取地图数据和传感器数据,根据所述传感器数据和地图数据确定车辆的匹配位姿数据;获取三轴姿态角数据和轮速数据,根据所述三轴姿态角数据、轮速数据和匹配位姿数据进行融合处理,得到车辆的实时位姿数据;
第二定位模块,用于检测标签ID;若检测到标签ID,则根据所述标签ID对应的位置数据确定车辆的实时位姿数据;若检测不到标签ID,则获取三轴姿态角数据和轮速数据,并根据三轴姿态角数据和轮速数据进行惯性导航得到车辆实时位姿数据。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1-7任一项所述的矿场定位方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序存储在存储介质中,至少一个处理器从所述存储介质读取所述计算机程序,以实现权利要求1-7任一项所述的矿场定位方法。
11.一种计算机服务器,其特征在于,包括存储器,以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器;
所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令,所述指令被所述一个或多个处理器执行,以使所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的矿场定位方法。
12.一种移动工具,其特征在于,包括上述权利要求11所述的计算机服务器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210521662.8A CN117091590A (zh) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 一种矿场定位方法及装置、相关产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210521662.8A CN117091590A (zh) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 一种矿场定位方法及装置、相关产品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117091590A true CN117091590A (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=88775799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210521662.8A Pending CN117091590A (zh) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 一种矿场定位方法及装置、相关产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117091590A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117760437A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-26 | 北京远舢智能科技有限公司 | 一种自动驾驶中的车辆定位方法、装置、电子设备及介质 |
-
2022
- 2022-05-13 CN CN202210521662.8A patent/CN117091590A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117760437A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-26 | 北京远舢智能科技有限公司 | 一种自动驾驶中的车辆定位方法、装置、电子设备及介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112106065B (zh) | 使用车轮旋转的光学跟踪预测被观察车辆的状态和位置 | |
EP4273837A2 (en) | Systems and methods for predicting blind spot incursions | |
CN107085938B (zh) | 基于车道线与gps跟随的智能驾驶局部轨迹容错规划方法 | |
CN107615201B (zh) | 自身位置估计装置及自身位置估计方法 | |
CN112389440B (zh) | 一种基于车路作用机理的越野环境中车辆行驶风险预测方法 | |
US5332180A (en) | Traffic control system utilizing on-board vehicle information measurement apparatus | |
EP3644294A1 (en) | Vehicle information storage method, vehicle travel control method, and vehicle information storage device | |
CN110060467A (zh) | 预测装置、预测方法及存储介质 | |
CN106114217A (zh) | 行驶控制装置 | |
US11697412B2 (en) | Collision monitoring using statistic models | |
CN110307850A (zh) | 航迹推算定位方法及自动泊车系统 | |
CN206075134U (zh) | 一种巷道自动导引车和导引系统 | |
CN105774806A (zh) | 车辆行驶控制装置 | |
US12030507B2 (en) | Method and system for predicting a trajectory of a target vehicle in an environment of a vehicle | |
CN112068574A (zh) | 一种无人车在动态复杂环境中的控制方法及系统 | |
US20220035036A1 (en) | Method and apparatus for positioning movable device, and movable device | |
JP3932975B2 (ja) | 位置検出装置 | |
CN204055561U (zh) | 车辆安全行驶警示系统 | |
US11565723B2 (en) | Systems and methods for vehicle motion planning | |
CN212965862U (zh) | 一种无人驾驶公交车智能控制系统结构 | |
CN111857121A (zh) | 基于惯导和激光雷达的巡逻机器人行走避障方法及系统 | |
CN111137298A (zh) | 一种车辆自动驾驶方法、装置、系统和存储介质 | |
CN113619578A (zh) | 一种车辆防碰撞方法、防碰撞系统和计算机可读存储介质 | |
CN112703140A (zh) | 控制方法和控制装置 | |
CN116088513A (zh) | 无人驾驶矿车自动路径优化方法、装置、单元及矿车 |
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 |