一种多雷达数据融合方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多雷达数据融合方法，在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系，借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。本发明专利技术还公开了多雷达数据融合装置。本发明专利技术不需要划分栅格，也不需要雷达正对，能够有效实现对不同距离和角度分辨率雷达两侧的集中式异步融合，提升对目标尤其是弱目标的跟踪效果。

A method and device of multi radar data fusion

【技术实现步骤摘要】
一种多雷达数据融合方法及装置
本专利技术涉及地下停车场检测领域，特别是涉及一种多雷达数据融合方法及装置。
技术介绍
对于多雷达数据融合，现有技术中往往是先建立雷达极坐标系下的目标运动和量测方程，然后采用空间栅格划分，用栅格对齐的方法把不同距离和角度分辨率的雷达量测数据对齐到相同的尺寸上，再采用集中式异步融合的方法对多个雷达的量测数据进行数据融合，并且采用DP/TBD方法对融合后的数据进行处理和恢复目标运动轨迹。这样就需要将雷达检测区域划分成若干个指定大小的矩形格子，然而矩形的格子是理想的条件，在地下停车场这种复杂环境的现实区域很难用矩形填充。且栅格法需要雷达位置是正对的，这也是理想的条件。现实中栅格法的误差比较大。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种多雷达数据融合方法及装置，不需要划分矩形格子，能够提高精度。技术方案：本专利技术所述的多雷达数据融合方法，在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系，借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。进一步，所述参考点在其他雷达坐标系下的坐标、参考点在标准坐标系下的坐标以及其他雷达采集到的数据的坐标都采用极坐标形式。进一步，所述参考点采用金属材料。进一步，所述参考点有多个不同角度的反射面。本专利技术所述的多雷达数据融合装置，包括：参考点和标准坐标系建立模块：用于在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系；坐标转换模块：用于借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。进一步，所述参考点在其他雷达坐标系下的坐标、参考点在标准坐标系下的坐标以及其他雷达采集到的数据的坐标都采用极坐标形式。进一步，所述参考点采用金属材料。进一步，所述参考点有多个不同角度的反射面。有益效果：本专利技术公开了一种多雷达数据融合方法及装置，不需要划分栅格，也不需要雷达正对，能够有效实现对不同距离和角度分辨率雷达两侧的集中式异步融合，提升对地下停车场车辆目标尤其是弱目标的跟踪效果。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中第一雷达和第二雷达数据融合的示意图；图2为本专利技术具体实施方式中第一组雷达的监测范围的示意图；图3为本专利技术具体实施方式中第二组雷达的监测范围的示意图；图4为本专利技术具体实施方式中第一组雷达和第二组雷达数据融合后的监测范围的示意图；图5为本专利技术具体实施方式中各个标准坐标系之间的相对位置示意图；图6为本专利技术具体实施方式中地图的标准坐标系位置的示意图；图7为本专利技术具体实施方式中地图的实际平面图与地图标准坐标系融合后的示意图。具体实施方式本具体实施方式公开了一种多雷达数据融合方法，包括以下过程：在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系，借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。参考点在其他雷达坐标系下的坐标、参考点在标准坐标系下的坐标以及其他雷达采集到的数据的坐标都采用极坐标形式。参考点采用金属材料，有多个不同角度的反射面。本具体实施方式还公开了一种多雷达数据融合装置，包括：参考点和标准坐标系建立模块：用于在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系；坐标转换模块：用于借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。参考点在其他雷达坐标系下的坐标、参考点在标准坐标系下的坐标以及其他雷达采集到的数据的坐标都采用极坐标形式。参考点采用金属材料，有多个不同角度的反射面。下面以一个实施例进行介绍。本实施例是在一个地下停车场布设八个雷达，分成两组。其中，第一组雷达包括第一雷达、第二雷达、第五雷达和第七雷达，第一雷达在图中用A表示，第二雷达在图中用B表示，第五雷达在图中用E表示，第七雷达在图中用G表示。第二组雷达包括第三雷达、第四雷达、第六雷达和第八雷达，第三雷达在图中用C表示，第四雷达在图中用D表示，第六雷达在图中用F表示，第八雷达在图中用H表示。第一组雷达的监测范围如图2所示，第二组雷达的监测范围如图3所示。参考点采用金属材质，有不同角度的反射面，这样反射的能量大，也能被各个方向监测到。由于一个参考点无法同时处在八个雷达的监测范围内，所以设置了两个参考点，分别为第一参考点C1和第二参考点C2，如图2和3所示。车在图中用R表示。当车行驶到第一位置P1时，如图2所示，第一组雷达能够监测到车的位置坐标，此时以第一雷达所在坐标系作为标准坐标系，第二雷达、第五雷达和第七雷达监测到车的位置坐标转换到第一雷达所在的标准坐标系中，从而完成第一组雷达的数据融合。同理，当车行驶到第二位置P2时，如图3所示，第二组雷达能够监测到车的位置坐标，此时以第三雷达所在坐标系作为标准坐标系，第四雷达、第六雷达和第八雷达监测到车的位置坐标转换到第三雷达所在的标准坐标系中，从而完成第二组雷达的数据融合。对于地下停车场的地图，它有一个标准坐标系，第一雷达所在标准坐标系、第三雷达所在标准坐标系与地图的标准坐标系存在X和Y方向上的偏移，根据相对位置，将第一雷达所在标准坐标系、第三雷达所在标准坐标系融合到地图的标准坐标系上。最后地图的实际平面图与地图的标准坐标系融合后，即可对车在地图上任意位置移动进行观测。下面以第一雷达和第二雷达的数据融合为例进行介绍。如图1所示，第二雷达的坐标系有θ角度的偏移，其实际坐标系为O1坐标系，理想坐标系为O2坐标系。第一参考点C1在O1坐标系中的坐标为(xC,yC)，车在O1坐标系中的坐标为(xR,yR)，需要求出车在O2坐标系中的坐标(x′R,y′R)。记第一参考点C1在O2坐标系中的坐标为(x′C,y′C)。求解过程如下：将车在O1坐标系中的坐标用极坐标表示为第一参考点C1在O1坐标系中的坐标用极坐标表示为第一参考点C1在O2坐标系中的坐标用极坐标表示为θ＝θ′C-θC＝arctan(y′C/x′C)-arctan(yC/xC)，θ′R＝θR+θ＝arctan(yR/xR)+arctan(y′C/x′C)-arctan(yC/xC)，因此可得式(1)和(2)：然后联立式(1)和(2)即可求出x′R和y′R。最后，再根据第一雷达与第二雷达之间的距离，将第一参考点C1在O2坐标系中的坐标映射到第一雷达所在的标准坐标系中，同理将车在O2坐标系中的坐标映射到第一雷达所在的标准坐标系中。这样就完成了第一雷达和第二雷达数据的融合。其他雷达的数据融合也同理实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多雷达数据融合方法，其特征在于：在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系，借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。/n

【技术特征摘要】
1.一种多雷达数据融合方法，其特征在于：在各个雷达都能覆盖到的区域设置参考点，以一个雷达的坐标系作为标准坐标系，借助参考点在其他雷达坐标系下坐标与参考点在标准坐标系下坐标的转换关系，将其他雷达采集到的数据的坐标转换到标准坐标系下。


2.根据权利要求1所述的多雷达数据融合方法，其特征在于：所述参考点在其他雷达坐标系下的坐标、参考点在标准坐标系下的坐标以及其他雷达采集到的数据的坐标都采用极坐标形式。


3.根据权利要求1所述的多雷达数据融合方法，其特征在于：所述参考点采用金属材料。


4.根据权利要求1所述的多雷达数据融合方法，其特征在于：所述参考点有多个不同角度的反射面。


5.一种多雷达数据融合装...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡友德，钱怡恬，刘钢，孙英豪，曹笈，许锦龙，
申请(专利权)人：江苏集萃智能传感技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32