[发明专利]无人车定位方法及系统

权利要求书

1.一种无人车定位系统，其特征在于，包括：视觉定位装置和惯性导航装置，所述惯性导航装置包括惯性测量单元，

所述惯性导航装置用于获取所述惯性测量单元的状态信息，并将所述状态信息发送至所述视觉定位装置，所述状态信息包括所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度，以及所述惯性测量单元的欧拉角，所述欧拉角包括横滚角、俯仰角和航向角；

所述视觉定位装置用于确定所述比力加速度的估计值，并根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述视觉定位装置还用于根据所述惯性测量单元的线性加速度确定所述无人车的位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视觉定位装置用于：

根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角，采用速度计算公式确定所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度；

根据所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述速度计算公式为：所述n表示导航坐标系，所述b表示载体坐标系，所述为所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度，所述f^b为所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度的估计值，所述gⁿ为所述惯性测量单元在导航坐标系下的重力加速度，所述为所述惯性测量单元的欧拉角从载体坐标系到导航坐标系的变换矩阵，

其中，所述α为横滚角，所述β为俯仰角，所述γ为航向角。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述惯性导航装置还用于确定所述无人车的行驶信息，并将所述行驶信息发送至所述视觉定位装置，所述行驶信息包括所述无人车在导航坐标系下的位置信息，所述无人车的行驶速度和所述无人车的线性加速度；

所述视觉定位装置用于根据所述惯性测量单元的线性加速度和所述惯性导航装置确定的所述无人车的行驶信息估计所述无人车的位置信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述惯性导航装置用于：

根据上一次确定的所述无人车的行驶信息，采用卡尔曼滤波算法确定所述无人车的行驶信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视觉定位装置用于：

根据所述比力加速度和自回归滑动平均模型中的滑动平均参数，通过一次卡尔曼滤波确定所述比力加速度的估计值。

6.一种无人车定位方法，其特征在于，用于无人车定位系统，所述无人车定位系统包括：视觉定位装置和惯性导航装置，所述视觉定位装置和所述惯性导航装置电连接，所述惯性导航装置包括惯性测量单元，所述方法包括：

所述惯性导航装置获取所述惯性测量单元的状态信息，并将所述状态信息发送至所述视觉定位装置，所述状态信息包括所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度，以及所述惯性测量单元的欧拉角，所述欧拉角包括横滚角、俯仰角和航向角；

所述视觉定位装置确定所述比力加速度的估计值，并根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述视觉定位装置根据所述惯性测量单元的线性加速度确定所述无人车的位置信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述视觉定位装置根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角确定所述惯性测量单元的线性加速度，包括：

所述视觉定位装置根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角，采用速度计算公式确定所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度；

所述视觉定位装置根据所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述速度计算公式为：所述n表示导航坐标系，所述b表示载体坐标系，所述为所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度，所述f^b为所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度的估计值，所述gⁿ为所述惯性测量单元在导航坐标系下的重力加速度，所述为所述惯性测量单元的欧拉角从载体坐标系到导航坐标系的变换矩阵，

其中，所述α为横滚角，所述β为俯仰角，所述γ为航向角。