[发明专利]一种基于信标识别的辅助定位方法

说明书

本发明公开了一种基于信标识别的辅助定位方法，首先根据行驶车辆上激光传感器的安装位置以及车辆行驶的巷道环境特征，将若干信标安装在车辆行驶的巷道壁上；在车辆行驶过程中，利用行驶车辆上的激光传感器扫描所安装的信标以采集相应的数据；然后对所采集的数据进行处理和特征识别匹配，获取信标所代表的坐标或环境信息，完成行驶车辆的辅助定位。上述方法能准确快速的识别到信标，并根据信标所代表的信息实现车辆的快速准确定位。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于信标识别的辅助定位方法。

背景技术

近年，无人驾驶车辆从地面车辆向地下车辆发展迅速，无人驾驶车辆在行驶过程中，最关键的两个步骤是定位与导航，定位是无人驾驶的基础，为车辆控制提供最重要的判断依据。而定位的目的是获取车辆的位姿，即位置和姿态，定位的准确性在无人驾驶过程中尤其重要。

因地下矿山环境的强拒止性，现有技术中地下车辆多采用相对式定位方法，相对式定位是车辆的定位坐标不以全局通用的坐标来计算，其位置信息是相对于自己的起始位置或者某个参照物，同时通过感知来感应周围环境比如横向位置信息和航向角等来实现定位。但是这种方法有个不可避免的缺点就是累积误差随时间增加而增加，长时间使用会严重影响定位精度，甚至丧失定位能力；而且该方法的定位数据不具有“预见性”，只能知道当前位置行驶环境，不能知道未来位置行驶环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于信标识别的辅助定位方法，该方法能准确快速的识别到信标，并根据信标所代表的信息实现车辆的快速准确定位。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于信标识别的辅助定位方法，所述方法包括：

步骤1、根据行驶车辆上激光传感器的安装位置以及车辆行驶的巷道环境特征，将若干信标安装在车辆行驶的巷道壁上；

步骤2、在车辆行驶过程中，利用行驶车辆上的激光传感器扫描所安装的信标以采集相应的数据；

步骤3、对所采集的数据进行处理和特征识别匹配，获取信标所代表的坐标或环境信息，完成行驶车辆的辅助定位。

在步骤1中，所安装的信标采用高反射率的高亮材质；

以信标长度的不同作为信标的区分，且信标长度在200～600mm之间，宽度在400～500mm之间。

在步骤2中，利用行驶车辆上的激光传感器扫描所安装的信标以采集相应的数据，具体包括：

向行驶车辆上的激光传感器发送连续采集指令和采集模式指令，扫描所安装的信标以采集相应的数据；

其中，所采集的数据包括信标距离数据以及对应激光反射强度数据RSSI(Received Signal Strength Indicator)。

在步骤3中，对所采集的数据进行处理和特征识别匹配，具体包括：

对所采集的激光反射强度数据RSSI依次进行二值化处理、形态学处理；

遍历处理后的数据并作差，得到信标的起点和终点，识别出扫描的信标；

将识别出的信标与预设信标进行匹配，若匹配到对应的预设信标，则获取预设信标所代表的坐标或环境信息。

所述对所采集的激光反射强度数据RSSI依次进行二值化处理、形态学处理，具体包括：

对所采集的激光反射强度数据RSSI进行二值化处理，与提前设定的阈值进行数值对比，将大于阈值的激光反射强度数据RSSI置1，小于阈值的激光反射强度数据RSSI置0；

再对二值化处理后的激光反射强度数据RSSI进行膨胀处理，使数据连贯一致；