CN117516539A - 一种无人船定位方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种无人船定位方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN117516539A CN202311487073.3A CN202311487073A CN117516539A CN 117516539 A CN117516539 A CN 117516539A CN 202311487073 A CN202311487073 A CN 202311487073A CN 117516539 A CN117516539 A CN 117516539A
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朱健楠
姜梦馨
池雨豪
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Abstract

本发明实施例公开了一种无人船定位方法、装置、设备及介质，所述方法包括：据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。通过实施本发明实施例的方法可以实现较为稳定平滑的多场景有效定位和多样化场景下定位的连续和定位质量的提升，辅助无人船更好地执行自主任务。

Description

一种无人船定位方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及无人船技术领域，尤其涉及一种无人船定位方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着科技的发展，无人船因其广泛的应用逐渐被学界与工业界所关注，例如，无人船可应用于物品运输、水面清洁以及水面娱乐活动等方面。对于无人船而言，船只定位是至关重要的，若无法对无人船进行准确定位，无人船是无法安全且自主地执行任务的，现有技术中常用全球导航卫星装置(GNSS)对无人船进行定位，该定位技术在空旷领域中可以较为精准的定位，但当场景中出现较多遮蔽物时，则仅通过GNSS无法进行有效的定位，导致无人船无法顺利执行任务。
发明内容
本发明实施例提供了一种无人船定位方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术中无人船在场景中有较多遮挡下，仅通过GNSS无法有效定位的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人船定位方法，其包括：根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人船定位装置，其包括：第一判断单元，用于根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；第一确定单元，用于若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；第二确定单元，用于根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，其包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现上述方法。
本发明实施例提供了一种无人船定位方法、装置、设备及介质。其中，所述方法包括：根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。本发明实施例通过在GNSS的当前定位精度难以满足预设精度要求时，通过将GNSS上一帧定位数据与毫米波雷达测得的当前运动速度来确定无人船的位置信息，实现了GNSS与毫米波雷达的融合，即使在GNSS信号质量较差时也能够有效定位，实现较为稳定平滑的多场景有效定位和多样化场景下定位的连续和定位质量的提升，辅助无人船更好地执行自主任务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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无人船定位方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的无人船定位方法的子流程示意图；
图3为本发明实施例提供的无人船定位方法的子流程示意图；
图4为本发明实施例提供的无人船定位方法的子流程示意图；
图5为本发明实施例提供的无人船定位方法的子流程示意图；
图6为本发明实施例提供的无人船定位方法的子流程示意图；
图7为本发明实施例提供的无人船定位装置的示意性框图；
图8为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的无人船定位方法的示意性流程图。本实施例中的无人船定位方法可以应用于引入毫米波雷达与全球导航卫星系统(GNSS)的无人船，现有技术中当无人船驶入具有多种遮蔽物的内河时，单一的GNSS无法进行有效定位，本发明采用毫米波雷达与GNSS共同合作的方式，实现无人船在多样化场景下的连续定位和提升的定位质量，辅助无人船更好地执行自主任务。
图1是本发明实施例提供的无人船定位方法的流程示意图。如图所示，该方法包括以下步骤S110-S130。
S110、根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求。
在本实施例中，所述GNSS是全球导航卫星系统，能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。根据所述GNSS获取当前帧的定位数据，其中，所述定位数据中包括所述无人船当前的经度、纬度、海拔以及定位误差等信息，所述定位精度为好或者差，若根据所述当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度为好，则所述定位精度满足预设精度要求；若所述定位精度为差，则所述定位精度未满足预设精度要求。通过判断所述定位精度是否满足预设精度要求，可以判断当前所述GNSS测得的定位数据是否准确，若所述定位数据不准确则需要GNSS与毫米波雷达共同获取准确的定位数据，以避免因定位数据不准确而造成所述无人船的自主执行任务失败。
在一实施例中，如图2所示，所述步骤S110还包括步骤S111-S112。
S111、判断所述定位误差是否大于预设误差阈值，其中，所述定位误差包括当前所述定位误差与预设数量的往期的所述定位误差；
S112、若任一所述定位误差大于所述预设误差阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
在本实施例中，所述定位误差为当前定位数据的水平总定位的定位误差，读取所述定位数据中的GST字段，所述GST字段中包括了经度方向定位误差、纬度方向的定位误差。根据经度方向定位误差、纬度方向的定位误差获取水平总定位的定位误差，具体地，计算定位误差的方法为：
其中，所述分别为经度方向的误差与纬度方向的误差，/>为定位误差。
同理获取预设数量的往期的所述定位误差，其中，往期的所述定位误差为当前帧之前的GNSS数据的水平总定位误差。本实施例中，预设数量的往期的定位误差为当前帧之前的20帧GNSS数据的水平总定位误差，对往期数量不进行限定。判断所述定位误差是否大于预设误差阈值，即共判断21帧GNSS数据下的水平总定位误差是否大于所述预设误差阈值，若均小于所述预设误差阈值，则初步判定当前的所述定位精度为好，并且进行下一步判定，若21帧GNSS数据下的水平总定位误差中有一帧的定位误差大于所述预设误差阈值，则判定当前的所述定位精度为差。通过当前与往期的定位误差对当前的定位精度进行判断是否满足预设精度需求，可以更加准确的判断当前定位精度，避免了因为一帧数据不够准确而对所述定位精度进行误判的问题。
在一实施例中，如图2所示，所述步骤S110还包括步骤S113-S114。
S113、若所述定位误差均小于所述预设误差阈值，则获取预设数量往期的所述定位数据；
S114、根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求。
在本实施例中，所述若所述定位误差均小于所述预设误差阈值则初步判定GNSS当前定位精度为好，为避免错误的GNSS估计结果被用于最终的定位系统，则需要进行二次判断。获取预设数量的往期的所述定位数据，并根据往期的定位数据与当前的定位数据一起对所述定位精度进行判断。例如，可以获取当前定位数据与往期定位数据中的定位坐标，并根据所述定位坐标判断所述无人船的运动轨迹是否平滑，若运动轨迹不平滑，则可能存在定位错误的问题，即当前的所述定位精度未满足所述预设精度要求。通过根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求，可以避免错误的GNSS估计结果被用于最终的定位系统，以获取更加准确的定位精度判断结果。
在一实施例中，如图3所示，所述步骤S114还包括步骤S1141-S1144。
S1141、根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，确定目标向量数据集与目标夹角数据；
S1142、判断所述目标向量数据集中的目标向量数据是否均大于预设向量阈值；
S1143、判断所述目标夹角数据是否大于预设夹角阈值；
S1144、若所述目标向量数据所述预设长度阈值且所述目标夹角数据大于预设夹角阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
在本实施例中，所述目标向量数据集为根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据获取的目标向量数据的集合。往期的所述定位数据为当前帧之前帧的GNSS的定位数据，在本实施例中所述预设数量的往期定位数据为当前帧的前五帧的定位数据。根据当前的所述定位数据与往期的五帧所述定位数据，确定目标向量数据集与目标夹角数据，具体地，将当前帧的定位数据与前5帧的GNSS定位数据均转换至相对当前帧的北东坐标系下，即当前帧为北东坐标系下的原点，前5帧的GNSS定位数据均转换为以当前帧为原点的坐标系下的坐标，设当前帧坐标为(x6,y6)，即得到六个点的坐标(x1,y1),(x2,y2),…,(x5,y5),(x6,y6)。其中，所述北东坐标系为北轴指向地球北，东轴指向地球东，是在导航时根据导航系统工作的需要而选取的用于导航解算的参考坐标系。计算六个坐标两两之间的向量，即获取目标向量，获取目标向量的方式为：
即获取5个目标向量，所述个目标向量构成目标向量数据集，并取上述5个向量，每两个相邻向量之间的夹角共四个，即与/>之间、/>与/>之间、/>与/>之间、/>与/>之间的夹角，例如，通过夹角余弦公式获取两个向量之间的夹角数据。所述夹角数据中最大的夹角数据为目标夹角数据。综上所述，已经获取所述目标向量数据集与所述目标夹角数据，判断所述目标向量数据集中的数据是否均大于预设向量阈值；并判断目标夹角数据是否大于预设夹角阈值，若所述目标向量数据均大于所述预设长度阈值则说明当前的GNSS观测速度大于预设的观测速度，以及所述目标夹角数据大于预设夹角阈值，则认为此时的GNSS定位并不平滑，因此所述GNSS定位得到的运动情况并不符合船只动力学情况，所以判定当前的GNSS的定位精度为差，且所述定位精度未满足所述预设精度要求，需要毫米波雷达一同进行定位。通过根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据获取的目标向量数据与目标夹角数据共同判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求，可以获取准确的当前定位精度，以快速精准的获取无人船的位置信息。
S120、若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度。
在本实施例中，所述毫米波雷达为使用毫米波的雷达传感器，毫米波雷达传感器具有低成本、光照不敏感、天气鲁棒性、可测多普勒速度等特点。接收所述毫米波雷达发送的当前帧的点云数据，对所述点云数据进行处理，例如，计算每个点的水平方位角等，根据所述水平方位角与多普勒速度投影关系以确定当前的无人船运动速度，其中，多普勒速度投影关系为目标物相对于毫米波雷达径向的速度与投影。通过根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度，获取当前无人船当前的运动速度为后续与GNSS结合获取当前无人船的位置信息提供数据基础。
在一实施例中，如图4所示，所述步骤S120还包括步骤S121-S123。
S121、判断当前的所述点云数据是否均匀分布；
S122、若当前的所述点云数据分布均匀，则获取的当前的所述运动速度包括第一运动分速度与第二运动分速度；
S123、若当前的所述点云数据分布不均匀，则获取的当前的所述运动速度仅包括所述第二运动分速度。
在本实施例中，所述第一运动分速度为垂直船头、朝向船只右侧方向的船只速度，第二运动分速度为沿船头方向的船只速度。根据当前的所述点云数据分布判断当前的点云数据分布的是否均匀，需要注意的是，在本实施例中，船只的毫米波雷达装配在船头、方向朝前，若当前的所述点云分布均匀，则依据当前的点云数据进行双轴速度估计，即认为船只速度分为沿船头方向的第二运动分速度，和垂直船头、朝向船只右侧方向的第一运动分速度。获取当前的所述运动速度的方法为：
其中，vx为第一运动分速度，vy为第二运动分速度，vi为多普勒速度，θ为该点的水平方位角，其中，所述多普勒速度为根据多普勒原理测得的目标物相对于雷达径向的速度。根据上述当前的所述运动速度的方法并通过最小二乘可以求解得到vx,vy。若当前的所述点云数据分布不均匀，则认为毫米波雷达点云分布较为集中，无法较好地估计两运动分速度，此时则依据点云进行单轴速度估计，即认为船只垂直船头、朝向船只右侧方向的第一运动分速度vx为0，仅计算船只沿船头方向的第二运动分速度，具体估计方法与点云数据分布均匀时获取的运动速度方法相同，不同处仅为vx＝0，在此不在赘述。通过判断所述点云数据是否均匀分布，再获取不同的当前的所述运动速度，可以获取更加准确的当前无人船的运动速度。
在一实施例中，如图5所示，所述步骤S121还包括步骤S1211-S1212。
S1211、根据预设角度获取公式获取当前的所述点云数据的水平方位角；
S1212、根据所述水平方位角与预设角度区间判断所述点云数据是否均匀分布。
在本实施例中，所述点云数据的水平方位角为测站点至两目标的方向线在水平面上投影的夹二面角。根据预设角度获取公式获取当前的所述点云的水平方位角，具体地，获取每个点云的坐标值(x,y,z)，此时坐标系为毫米波雷达坐标系，是雷达系统中的一种坐标系，用于描述雷达系统的检测区域和目标物体的位置。以及每个点云的多普勒速度v，则计算所述水平方位角的方法为：
其中，水平方位角的范围为-90°≤θi≤90°。获取所述水平方位角后，根据所述水平方位角与预设角度区间判断所述点云数据是否均匀分布，具体地，将-90°～90°按照每5°一个区，划分成共36个角度区，即-90°～-85°,-85°～-80°,…,85°～90°，按照每个毫米波雷达点云的水平方位角所属范围，将其划分至不同的角度区中。其中Si表示所属扇区标号，并统计每个角度区中所属点云的数目，对于角度区中点云数目大于预设点云阈值的角度区，对其内部点云进行随机降采样，即从属于该扇区的所有点云中，随机选取预设点云阈值个点云，作为该扇区的降采样点集合；对于角度区中点云数目小于预设点云阈值的角度区，则其内部所有点云均为该扇区的降采样点集合。通过将点云数据进行分区与降采样，可以在角度空间均匀化点云，避免由于所述点云数据聚集在一个角度区域，而导致后续的自运动估计产生偏差。统计其所有点云所在的角度区标号，若其中最大角度区标号减最小角度区标号大于6(即有毫米波雷达点云分布的最大角度区，与有毫米波雷达点云分布的最小角度区之间，至少间隔了6个角度区)，则认为所述点云数据分布均匀；反之则所述点云数据分布不均匀。通过根据所述水平方位角与预设角度区间判断所述点云数据是否均匀分布，可以避免由于所述点云聚集在一个区域，而导致后续的运动速度计算产生偏差。
S130、根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
在本实施例中，若所述上一帧的定位精度满足预设精度要求，则上一帧的定位数据为GNSS测得的所述无人船准确的定位结果以及所对应时刻；若上一帧的定位精度未满足预设精度要求，则所述上一帧定位数据为通过GNSS与毫米波雷达共同获取的准确定位结果以及所对应时刻。根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。具体地，根据上一帧定位结果与其对应的时刻以及所述运动速度与当前的时刻以确定所述无人船当前的位置信息。通过根据所述运动速度与GNSS获取的上一帧定位数据，可以在所述GNSS定位精度不满足预设精度要求时仍能获取准确的所述无人船当前的位置信息，以保证无人船能够安全的自主执行任务。
在一实施例中，如图6所示，所述步骤S130还包括步骤S131-S132。
S131、判断当前所述点云数据是否为第一帧数据；
S132、若当前的所述点云数据非第一帧数据，则根据当前的所述点云数据与所述上一帧定位数据以及预设定位方法确定所述无人船当前的所述位置信息。
在本实施例中，所述第一帧数据为本方法启动时收到的第一帧GNSS数据。若当前帧的所述点云数据为第一帧数据，则不进行定位，不输出当前帧位姿，直到后续输入的GNSS数据满足预设精度需求时。根据所述GNSS返回的数据结果进行定位。若当前帧为非第一帧数据，则采用预设定位方法进行定位：即获取上一帧定位结果：对应时刻为timet-1，当前帧对应时刻为timet，当前毫米波雷达估计得到的船只沿船头方向的速度为vy，垂直船头、朝向船只右侧方向的速度为vx，船只通过IMU得到的方向角为yawt(该角度为世界坐标系下的角度，可以通过带有磁力计的IMU获取)，其中，所述IMU为惯性测量仪，则获取所述无人船当前的所述位置信息的方式为：
其中，可以理解的是，若当前的所述点云数据分布不均匀，则获取的当前的所述运动速度仅包括所述第二运动分速度vy，此时的vx＝0。通过根据当前的所述点云数据与所述上一帧定位数据以及预设定位方法确定所述无人船当前的所述位置信息，可以对无人船在多种场景下进行稳定平滑的有效定位，辅助无人船更好地执行自主任务。
另外，本发明实施例中还包括所述定位精度满足预设精度要求时，获取所述无人船当前位置信息的方法，具体地，若所述定位精度满足预设精度要求时，判断当前帧是否为第一帧数据，若当前帧为第一帧数据，则输出当前帧定位结果为(0,0)，并记录当前GNSS输出的定位数据种的经度、纬度、海拔，并作为参考经纬高度(lngref,latref,altref)；若当前帧不为第一帧数据，为第j帧数据，则将当前帧GNSS数据，转入相对参考经纬高度(lngref,latref,altref)的北东地坐标系，得到其中，所述北东地坐标系为导航坐标系，是在导航时根据导航系统工作的需要而选取的用于导航解算的参考坐标系，N为北轴指向地球北；E为东轴指向地球东；D为地轴垂直于地球表面并指向下。则当前帧的定位结果为：
图7是本发明实施例提供的一种无人船定位装置200的示意性框图。如图7所示，对应于以上无人船定位方法，本发明还提供一种无人船定位装置。该无人船定位装置包括用于执行上述无人船定位方法的单元，该装置可以被配置于无人船中。具体地，请参阅图7，该无人船定位装置包括第一判断单元210、第一确定单元220、第二确定单元单元230。
第一判断单元210，用于根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求。
在一实施例中，所述第一判断单元210包括第一判断子单元与第一判定单元。
第一判断子单元，用于判断所述定位误差是否大于预设误差阈值，其中，所述定位误差包括当前所述定位误差与预设数量的往期的所述定位误差；
第一判定单元，用于若任一所述定位误差大于所述预设误差阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
在一实施例中，所述第一判断单元210包括第一获取单元与第二判断子单元。
第一获取单元，用于若所述定位误差均小于所述预设误差阈值，则获取预设数量往期的所述定位数据；
第二判断子单元，用于根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求。
在一实施例中，所述第一判断单元210包括目标确定单元与第三判断子单元、第四判断子单元以及第二判定单元。
目标确定单元，用于根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，确定目标向量数据集与目标夹角数据；
第三判断子单元，用于判断所述目标向量数据集中的数据是否均大于预设向量阈值；
第四判断子单元，用于判断所述目标夹角数据是否大于预设夹角阈值；
第二判定单元，用于若所述目标向量数据均大于所述预设长度阈值且所述目标夹角数据大于预设夹角阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
第一确定单元220，用于若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度。
在一实施例中，所述第一确定单元220包括点云判断单元、第二获取单元以及第三获取单元。
点云判断单元，用于判断当前的所述点云数据是否均匀分布；
第二获取单元，用于若当前的所述点云数据分布均匀，则获取的当前的所述运动速度包括第一运动分速度与第二运动分速度；
第三获取单元，用于若当前的所述点云数据分布不均匀，则获取的当前的所述运动速度仅包括所述第二运动分速度。
在一实施例中，所述第一确定单元220包括第四获取单元以及点云判断子单元。
第四获取单元，用于根据预设角度获取公式获取当前的所述点云数据的水平方位角；
点云判断子单元，用于根据所述水平方位角与预设角度区间判断所述点云数据是否均匀分布。
第二确定单元230，用于根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
在一实施例中，所述第一确定单元220包括数据判断单元以及第二确定子单元。
数据判断单元，用于判断当前所述点云数据是否为第一帧数据；
第二确定子单元，用于若当前的所述点云数据非第一帧数据，则根据当前的所述点云数据与所述上一帧定位数据以及预设定位方法确定所述无人船当前的所述位置信息。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述无人船定位装置200和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
上述无人船定位装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图8所示的计算机设备上运行。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是终端，也可以是服务器，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。
参阅图8，该计算机设备500包括通过装置总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
该非易失性存储介质503可存储操作装置5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种无人船定位方法。
该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种无人船定位方法。
该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现上述方法的步骤。
应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机装置中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序包括程序指令。该程序指令被处理器执行时使处理器执行如上述方法的步骤。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到，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。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人船定位方法，其特征在于，所述方法包括：
根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；
若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；
根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前帧定位数据中包括当前的定位误差，所述根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求的步骤，包括：
判断所述定位误差是否大于预设误差阈值，其中，所述定位误差包括当前所述定位误差与预设数量的往期的所述定位误差；
若任一所述定位误差大于所述预设误差阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述定位误差是否大于预设误差阈值的步骤之后，还包括：
若所述定位误差均小于所述预设误差阈值，则获取预设数量往期的所述定位数据；
根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，判断当前的所述定位精度是否满足所述预设精度要求的步骤，包括：
根据当前的所述定位数据与往期的所述定位数据，确定目标向量数据集与目标夹角数据；
判断所述目标向量数据集中的数据是否均大于预设向量阈值；
判断所述目标夹角数据是否大于预设夹角阈值；
若所述目标向量数据均大于所述预设长度阈值且所述目标夹角数据大于预设夹角阈值，则确定当前的所述定位精度为差，且判定所述定位精度未满足所述预设精度要求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度的步骤，包括：
判断当前的所述点云数据是否均匀分布；
若当前的所述点云数据分布均匀，则获取的当前的所述运动速度包括第一运动分速度与第二运动分速度；
若当前的所述点云数据分布不均匀，则获取的当前的所述运动速度仅包括所述第二运动分速度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断当前的所述点云数据分布是否均匀的步骤，包括：
根据预设角度获取公式获取当前的所述点云数据的水平方位角；
根据所述水平方位角与预设角度区间判断所述点云数据是否均匀分布。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息的步骤，包括：
判断当前所述点云数据是否为第一帧数据；
若当前的所述点云数据非第一帧数据，则根据当前的所述点云数据与所述上一帧定位数据以及预设定位方法确定所述无人船当前的所述位置信息。
8.一种无人船定位装置，其特征在于，包括：
第一判断单元，用于根据GNSS获取的当前帧定位数据确定GNSS当前的定位精度，并判断所述定位精度是否满足预设精度要求；
第一确定单元，用于若所述定位精度未满足预设精度要求，则根据毫米波雷达返回的当前帧的点云数据确定所述无人船当前的运动速度；
第二确定单元，用于根据所述运动速度与上一帧定位数据确定所述无人船当前的位置信息。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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