运动过程中的目标定位方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36047630 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-21 10:56
本申请公开了一种运动过程中的目标定位方法、装置及存储介质,该方法包括:沿预设规划路径对每个目标进行有源定位,获得每个目标的初始坐标,并基于初始坐标获得预设测量路径;基于各目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标;沿预设测量路径运动过程中,采集每个目标的大于预设组数的测量数据;针对每个目标,多次不完全重复地选取预设组数的测量数据,并判断基于选取的预设组数的测量数据是否能确定目标的坐标;若能,则将所确定的目标的坐标作为目标的精确坐标;否则,以预设距离误差对每个目标的初始坐标进行拟合,确定每个目标的精确坐标。本申请的技术方案大幅减小了定位误差,提高了对目标定位的精度。提高了对目标定位的精度。提高了对目标定位的精度。

【技术实现步骤摘要】
运动过程中的目标定位方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及目标定位
,尤其涉及一种运动过程中的目标定位方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]光电吊舱是吊挂在机身或机翼下的流线形短舱段,其内部通常搭载有高清可见光相机、红外热像仪、激光测距机、光电跟踪器等光电探测设备,能够实现对目标识别、定位、跟踪及动态监视等功能。随着无人机技术的飞速发展,光电吊舱在资源探测、灾害搜救、目标监控、目标查找等方面发挥了越来越重要的作用。
[0003]目前,光电吊舱通常采用有源定位方法来对目标进行定位。有源定位方法是采用激光对目标进行测距,然后根据无人机姿态和光电姿态对目标位置进行解算的方法。
[0004]但是,目前的有源定位方法严重依赖光电测角精度、光电平台稳定性、无人机姿态测量精度、无人机飞行稳定性等,普通无人机和光电吊舱在定位时具有较大的误差,不能满足应用场景对定位精度的要求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例通过提供一种运动过程中的目标定位方法、装置及存储介质,解决了现有技术中普通无人机和光电装置在定位时具有较大误差的技术问题。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种运动过程中的目标定位方法,所述方法包括:沿预设规划路径对每个目标进行有源定位,获得每个所述目标的初始坐标,并基于所述目标的初始坐标获得预设测量路径;在所述预设测量路径上,基于各所述目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标;沿所述预设测量路径运动过程中,采集每个所述目标的大于预设组数的测量数据;其中,所述测量数据包括测量点的位置信息,以及所述测量点至所述目标的测量距离;针对每个所述目标,多次不完全重复地选取预设组数的所述测量数据,并判断基于选取的预设组数的所述测量数据是否能确定目标的坐标;若能,则将所确定的目标的坐标作为目标的精确坐标;否则,以预设距离误差对每个所述目标的初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标。
[0007]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述以预设距离误差对每个所述目标的所述初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标,包括:以每个所述目标的所述初始坐标为拟合中心点,执行拟合步骤;判断所述拟合步骤中的预设间隔距离是否达到所述预设距离误差;若未达到,调小所述预设间隔距离,并将误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述拟合中心点,循环执行所述拟合步骤;若达到,将所述误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述精确坐标;其中,所述拟合步骤包括:以所述预设间隔距离将所述拟合中心点在平面的两个垂直方向上分别扩展第一预设次数,获得矩阵平面;以所述预设间隔距离将所述矩阵平面向上下分别扩展第二预设次数,获得拟合坐标矩阵;确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标与多个所述测量点之间的计算距离;求解每个所述计算距离与对应所述测量距
离的误差,并确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标的多个误差的绝对值之和,获得所述误差矩阵;确定所述误差矩阵中最小值所对应的坐标。
[0008]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,每个所述目标对应的多个所述测量点满足如下条件:每个所述目标的任意一个所述测量点与其他任意两个所述测量点组合形成的角度大于预设角度;在每个所述目标的任意三个所述测量点组成的三角形中,任意顶点到对边的距离大于或等于预设距离。
[0009]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述基于所述目标的初始坐标获得预设测量路径,包括:以所述目标的所述初始坐标为圆心并以所述预设规划路径为切线,获得最佳视角点;以预设缓冲半径为每个所述最佳视角点建立缓冲范围;对所述缓冲范围的多条切线进行并集运算,获得缓冲多边形;沿所述缓冲多边形的中心分割线,每隔预设长度设置一段圆弧,并使相邻两个所述圆弧位于所述中心分割线的两侧;组合多段所述圆弧,形成所述预设测量路径。
[0010]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述采集每个所述目标的大于预设组数的测量数据,包括:将每两段相邻的所述圆弧按照预设比例划分为开始段、中间段和末尾段;对每个所述目标在所述开始段和所述末尾段至少各采集一个所述测量数据,在所述中间段至少采集两个所述测量数据。
[0011]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述在所述预设测量路径上,基于各所述目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标,包括:根据所述初始坐标和用于定位所述目标的光电装置所处位置,确定所述目标所在方位;控制所述光电装置旋转至所述目标所在方位;在所述光电装置的视场中进行搜索;搜索到所述目标后将所述光电装置的焦点移动至所述目标的中心。
[0012]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在所述有源定位过程中采集所述目标的图像特征,形成目标特征库;所述在所述光电装置的视场中进行搜索,包括:利用所述目标特征库,在所述光电装置的视场中进行特征匹配。
[0013]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述在所述预设测量路径上,基于各所述目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标,还包括:调整所述光电装置的视场尺寸至所述有源定位时的视场尺寸;查找误差分布表,以当前距离的误差范围的预设倍数在所述光电装置的视场中搜索所述目标。
[0014]第二方面,本申请实施例提供了一种运动过程中的目标定位装置,所述装置包括:路径模块,用于沿预设规划路径对每个所述目标进行有源定位,获得每个所述目标的初始坐标,并基于所述目标的初始坐标获得预设测量路径;锁定模块,用于在所述预设测量路径上,基于各所述目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标;采集模块,用于沿所述预设测量路径运动过程中,采集每个所述目标的大于预设组数的测量数据;其中,所述测量数据包括测量点的位置信息,以及所述测量点至所述目标的测量距离;计算模块,用于针对每个所述目标,多次不完全重复地选取预设组数的所述测量数据,并判断基于选取的预设组数的所述测量数据是否能确定目标的坐标;若能,则将所确定的目标的坐标作为目标的精确坐标;否则,以预设距离误差对每个所述目标的初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标。
[0015]结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述计算模块在用于以预设距离误差
对每个所述目标的所述初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标时,具体用于:以每个所述目标的所述初始坐标为拟合中心点,执行拟合步骤;判断所述拟合步骤中的预设间隔距离是否达到所述预设距离误差;若未达到,调小所述预设间隔距离,并将误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述拟合中心点,循环执行所述拟合步骤;若达到,将所述误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述精确坐标;其中,所述拟合步骤包括:以所述预设间隔距离将所述拟合中心点在平面的两个垂直方向上分别扩展第一预设次数,获得矩阵平面;以所述预设间隔距离将所述矩阵平面向上下分别扩展第二预设次数,获得拟合坐标矩阵;确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标与多个所述测量点之间的计算距离;求解每个所述计算距离与对应所述测量距离的误差,并确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标的多个误差的绝对值之和,获得所述误差矩阵;确定所述误差矩阵中最小值所对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动过程中的目标定位方法,其特征在于,包括:沿预设规划路径对每个目标进行有源定位,获得每个所述目标的初始坐标,并基于所述目标的初始坐标获得预设测量路径;在所述预设测量路径上,基于各所述目标的初始坐标搜索并锁定需定位的目标;沿所述预设测量路径运动过程中,采集每个所述目标的大于预设组数的测量数据;其中,所述测量数据包括测量点的位置信息,以及所述测量点至所述目标的测量距离;针对每个所述目标,多次不完全重复地选取预设组数的所述测量数据,并判断基于选取的预设组数的所述测量数据是否能确定目标的坐标;若能,则将所确定的目标的坐标作为目标的精确坐标;否则,以预设距离误差对每个所述目标的初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标。2.根据权利要求1所述的运动过程中的目标定位方法,其特征在于,所述以预设距离误差对每个所述目标的所述初始坐标进行拟合,确定每个所述目标的精确坐标,包括:以每个所述目标的所述初始坐标为拟合中心点,执行拟合步骤;判断所述拟合步骤中的预设间隔距离是否达到所述预设距离误差;若未达到,调小所述预设间隔距离,并将误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述拟合中心点,循环执行所述拟合步骤;若达到,将所述误差矩阵中最小值所对应的坐标作为所述精确坐标;其中,所述拟合步骤包括:以所述预设间隔距离将所述拟合中心点在平面的两个垂直方向上分别扩展第一预设次数,获得矩阵平面;以所述预设间隔距离将所述矩阵平面向上下分别扩展第二预设次数,获得拟合坐标矩阵;确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标与多个所述测量点之间的计算距离;求解每个所述计算距离与对应所述测量距离的误差,并确定所述拟合坐标矩阵中的每个坐标的多个误差的绝对值之和,获得所述误差矩阵;确定所述误差矩阵中最小值所对应的坐标。3.根据权利要求1所述的运动过程中的目标定位方法,其特征在于,每个所述目标对应的多个所述测量点满足如下条件:每个所述目标的任意一个所述测量点与其他任意两个所述测量点组合形成的角度大于预设角度;在每个所述目标的任意三个所述测量点组成的三角形中,任意顶点到对边的距离大于或等于预设距离。4.根据权利要求1或2所述的运动过程中的目标定位方法,其特征在于,所述基于所述目标的初始坐标获得预设测量路径,包括:以所述目标的所述初始坐标为圆心并以所述预设规划路径为切线,获得最佳视角点;以预设缓冲半径为每个所述最佳视角点建立缓冲范围;对所述缓冲范围的多条切线进行并集运算,获得缓冲多边形;沿所述缓冲多边形的中心分割线,每隔预设长度设置一段圆弧,并使相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈立坦高海王发明何宇王宬
申请(专利权)人:西安羚控电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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