System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多源传感器高精度位置测量装置制造方法及图纸_技高网
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一种多源传感器高精度位置测量装置制造方法及图纸

技术编号:43911481 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-03 13:19
本申请涉及导航定位领域,其具体地公开了一种多源传感器高精度位置测量装置,该装置包括:初始化模块,用于对多源传感器进行初始化操作;初始位姿确定模块,用于确定整个装置的初始位姿;周围环境特征获取模块,用于对测量点周围环境特征进行扫描和测量,绘制出周围环境特征的高精度三维空间位置和颜色信息;高精度位姿确定模块,用于综合处理多源传感器融合数据,从而获得在卫星导航信号受限情况下的设备位姿。本发明专利技术能够高效率的完成导航卫星信号受限条件下的特定目标的厘米级定位和待测目标特征环境的三维点云和色彩纹理信息。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及导航定位领域,且更为具体地,涉及一种多源传感器高精度位置测量装置


技术介绍

1、随着北斗导航定位系统的成功组网,全球卫星高精度定位技术被广泛应用于测绘高精度地图等各个
,卫星高精度定位技术通常用到实时动态定位接收机(rtk,real-t ime ki nemat ic),但空间环境被遮挡的环境如楼宇内部、茂密的树荫下、隧道内部等场景下rtk接收机的使用受到限制,且rtk接收机需要通过对中杆等辅助设备才能将获取待测量目标位置。

2、基于上述rtk接收机的固有缺点,在实际生产中,基本通过rtk接收机+全站仪的组合测量方式对室内楼宇等卫星信号被遮挡的场景下进行测量。rtk接收机无法提供高精度航向信息,只能通过长基线传递航向信息,进而使用全站仪递推出卫星信号受限条件下的位置信息,作业难度大、效率低下,且不能提供卫星信号受限条件下特征环境的三维信息和表面纹理颜色等信息。

3、因此,为了能够高效率的完成导航卫星信号受限条件下的特定目标的厘米级定位和待测目标特征环境的三维点云和色彩纹理信息,提供一种多源传感器高精度位置测量装置。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,提出了本申请。本申请提供了一种多源传感器高精度位置测量装置,该装置包括:初始化模块,用于对多源传感器进行初始化操作;初始位姿确定模块,用于确定整个装置的初始位姿;周围环境特征获取模块,用于对测量点周围环境特征进行扫描和测量,绘制出周围环境特征的高精度三维空间位置和颜色信息;高精度位姿确定模块,用于综合处理多源传感器融合数据,从而获得在卫星导航信号受限情况下的设备位姿。本专利技术能够高效率的完成导航卫星信号受限条件下的特定目标的厘米级定位和待测目标特征环境的三维点云和色彩纹理信息。

2、根据本申请的一个方面,提供了一种多源传感器高精度位置测量装置,其包括:

3、初始化模块,用于对多源传感器进行初始化操作;

4、初始位姿确定模块,用于确定整个装置的初始位姿;

5、周围环境特征获取模块,用于对测量点周围环境特征进行扫描和测量,绘制出周围环境特征的高精度三维空间位置和颜色信息;

6、高精度位姿确定模块,用于综合处理多源传感器融合数据,从而获得在卫星导航信号受限情况下的设备位姿。

7、可选地,所述初始化模块,包括:动态定位单元,用于利用动态实时定位接收机在测量点附近相对空旷的场地利用接收到的导航卫星信号进行高精度定位和高精度测速;初始航向偏差角计算单元,用于利用惯性导航器件的加速度信息计算惯性导航器件相对运动方向的初始航向偏差角;外参初始值确定单元,用于确定激光雷达、高精度双目摄像头与惯性导航器件之间的外参初始值。

8、其中,所述外参初始值确定单元,进一步包括:根据所述激光雷达在对准过程中通过激光匹配算法获取到的设备的相对位置、速度变化和惯性器件的加速度、旋转信息利用激光-惯性导航器件安装角优化算法完成激光雷达和惯性导航器件的平移旋转精确值的修正;以及根据所述高精度双目摄像头在对准过程中通过图像匹配算法获取到的设备的相对位置、速度变化和惯性导航器件的加速度、旋转信息利用图像-惯性导航器件安装角优化算法完成高精度摄像头和惯性导航器件之间的平移旋转精确值的修正。

9、可选地,所述初始位姿确定模块,包括:利用动态实时接收机基于卫星导航信号来获取高精度位置和速度信息;运用所述高精度位置和所述速度信息计算出设备行进方向的高精度姿态信息;结合所述设备行进方向的姿态信息、所述惯性导航器件相对运动方向的初始航向偏差角、以及所述各个传感器之间的安装关系,计算各传感器行进方向的姿态信息;以及基于所述各传感器行进方向的姿态信息,完成整个装置初始对准,进而确定装置的初始位姿。

10、可选地,所述周围环境特征获取模块,包括:激光雷达,用于扫描测量点周围环境并获取距离信息;高精度双目摄像头,用于捕捉测量点周围环境的颜色和纹理信息。

11、可选地,所述高精度位姿确定模块,包括:基于所述三维空间位置信息和所述颜色信息,运用惯性-图像匹配算法、惯性-激光匹配算法和捷联解算算法获取多传感器位姿更新信息;以及通过联合滤波结算获取在卫星导航信号受限情况下的设备位姿

12、根据本申请的另一方面,提供了一种多源传感器高精度位置测量方法,其包括:

13、对多源传感器进行初始化操作;

14、确定整个装置的初始位姿;

15、对测量点周围环境特征进行扫描和测量,绘制出周围环境特征的高精度三维空间位置和颜色信息;

16、综合处理多源传感器融合数据,从而获得在卫星导航信号受限情况下的设备位姿。

17、与现有技术相比,本申请提供的一种多源传感器高精度位置测量装置,除了定位功能,它还注重环境特征的三维重建,利用激光雷达和双目摄像头获取周围环境的三维空间位置和颜色信息。也就是,该装置不仅解决了传统定位技术在卫星信号受限环境中的局限性,还提供了更加丰富和准确的环境感知能力,为多种应用场景带来了显著的优势。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述初始化模块,包括:

3.根据权利要求2所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述外参初始值确定单元,进一步包括:

4.根据权利要求3所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述初始位姿确定模块,包括:

5.根据权利要求1所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述周围环境特征获取模块,包括:

6.根据权利要求5所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述高精度位姿确定模块,包括:

7.一种多源传感器高精度位置测量方法,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述初始化模块,包括:

3.根据权利要求2所述的多源传感器高精度位置测量装置,其特征在于,所述外参初始值确定单元,进一步包括:

4.根据权利要求3所述的多源传感器高精度位置测量装...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖乐杰尚文利时昊天常志伟
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:

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