[发明专利]一种基于SLAM定位结果提高定位精度的方法及装置在审

专利信息
申请号: 201910570049.3 申请日: 2019-06-27
公开(公告)号: CN110187375A 公开(公告)日: 2019-08-30
发明(设计)人: 白海江;胡铮铭;聂文;罗跃军 申请(专利权)人: 武汉中海庭数据技术有限公司
主分类号: G01S19/48 分类号: G01S19/48;G01C21/28
代理公司: 武汉蓝宝石专利代理事务所(特殊普通合伙) 42242 代理人: 严超
地址: 430000 湖北省武汉市*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 定位结果 定位数据 激光 视觉 移动传感器 激光雷达 替换信号 图像数据 位姿信息 信号状态 融合 求解 失锁 行车
【权利要求书】:

1.一种基于SLAM定位结果提高定位精度的方法,其特征在于,包括以下步骤:

通过激光/视觉SLAM方法,利用激光雷达或图像数据进行求解定位,得到SLAM定位数据,同时获取GPS定位数据;

利用所述SLAM定位数据替换信号状态差的GPS定位数据,并将所述SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据进行融合得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的利用所述SLAM定位数据替换信号状态差的GPS定位数据,并将所述SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据进行融合得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息,包括:

将所述SLAM定位结果与所述GPS定位数据进行时间戳对齐,同时对所述GPS定位数据进行坐标转换,将GPS定位数据变换到直角坐标系下;

根据GPS状态标志对所述GPS定位数据进行分段,得到信号状态好的GPS定位数据和信号状态差的GPS定位数据;

利用信号状态差的GPS定位数据对应的SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据融合,得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的将所述SLAM定位结果与所述GPS定位数据进行时间戳对齐,包括:

根据时间戳以及所述GPS数据采集频率对SLAM定位结果进行插值,针对位置(x,y,z)插值使用线性或非线性插值,针对姿态(roll,pitch,yaw)插值使用四元数球面线性插值。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的利用信号状态差的GPS定位数据对应的SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据融合,得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息,包括:

根据对齐的时间戳信息,用所述信号状态好的GPS定位数据与所述SLAM定位数据分段求解7参数,得到7参数模型;

筛选信号状态差的GPS定位数据分段;

利用所述7参数模型,将所述信号状态差的GPS定位数据分段对应的SLAM定位数据分段转换到GPS坐标系下,与所述信号状态好的GPS定位数据进行融合,得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据进行融合之后,还包括:

利用卡尔曼滤波算法对数据融合后得到的车辆位姿信息和移动传感器信息进行优化。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的利用卡尔曼滤波算法对数据融合后得到的车辆位姿信息和移动传感器信息进行优化,包括:

在所述GPS定位数据分段与所述SLAM定位数据分段融合连接位置,基于前一时刻的定位数据预测当前时刻的定位数据;同时基于前一时刻的协方差矩阵预测当前时刻的协方差矩阵;

根据当前时刻的协方差矩阵计算卡尔曼增益,并利用所述卡尔曼增益计算更新当前时刻的定位数据以及协方差矩阵。

7.一种基于SLAM定位结果提高定位精度的装置,其特征在于,包括:

定位数据获取模块,用于通过激光/视觉SLAM方法,利用激光雷达或图像数据进行求解定位,得到SLAM定位数据,同时获取GPS定位数据;

数据融合模块,用于利用所述SLAM定位数据替换信号状态差的GPS定位数据,并将所述SLAM定位数据与所述信号状态好的GPS定位数据进行融合得到完整的车辆位姿信息和移动传感器信息。

8.一种基于SLAM定位结果提高定位精度的装置,其特征在于,包括:

存储器,用于存储计算机软件程序;

处理器,用于读取并执行所述存储器中存储的计算机软件程序,实现权利要求1-6所述的一种基于SLAM定位结果提高定位精度的方法。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中,存储有用于实现权利要求1-6所述的一种基于SLAM定位结果提高定位精度的方法的计算机软件程序。

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