[发明专利]协同定位方法及定位系统

说明书

本发明涉及一种协同定位方法及定位系统，所述定位方法包括：依据所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的动作信息建立状态转移矩阵；依据所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的距离信息建立测量矩阵；依据所述状态转移矩阵和所述测量矩阵进行融合定位，得到所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的估计坐标。所述定位系统包括：第一无人驾驶车；第二无人驾驶车；所述第一无人驾驶车和所述第二无人驾驶车上分别安装有：惯性导航单元以及超宽带无线通信单元。

技术领域

本发明涉及无人驾驶车定位技术领域，尤其涉及一种协同定位方法及定位系统。

背景技术

随着无人机、无人车等移动载具的发展，集群协同定位技术日益受到国内外的关注。集群协同技术具有工作范围大、可靠性高、可同时执行多重任务、整体效率高等优点，可用于灾害勘测和救援等领域。与单点定位不同，集群定位要求多个待定位节点在无任何先验信息(地图信息等)、无外部设施辅助(通讯基站等)的工况下，仅仅依托系统内各节点自身搭载传感器所获取的信息独立完成全部节点的定位任务。

目前而言，无人移动载具协同定位主要还是依赖于卫星信号差分定位(GNSS-RTK)方式，这不仅要求无人移动载具之间要保持固定的几何形态，而且所依赖的高精度RTK硬件成本高；除依托卫星信号的技术途径外，其他集群定位技术还如主从式相对定位方案、基于机器视觉的协同定位方案等。但此类方案在实际应用层面都有其固有缺陷：主从式相对定位要求在所有节点之间预先定义主机节点，当主机节点发生通信故障时，整个集群定位系统将瘫痪，安全性低；基于机器视觉的协同定位，受相机视野的约束，而且无法处理移动目标遮挡的问题，在动态环境下容易受到干扰导致定位精度大大降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有的技术问题本发明提供一种协同定位方法及定位系统，用于至少部分解决以上技术问题。

(二)技术方案

本发明示例性的公开一种协同定位方法，应用于无人驾驶车群，所述无人驾驶车群至少包括第一无人驾驶车和第二无人驾驶车，所述定位方法包括：

依据所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的动作信息建立状态转移矩阵；依据所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的距离信息建立测量矩阵；其中，所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的距离信息通过在所述第一无人驾驶车和第二无人驾驶车上分别安装的无线通信标签进行采集；依据所述状态转移矩阵和所述测量矩阵进行融合定位，得到所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的估计坐标。

根据本公开的实施例，依据所述第一无人驾驶车相对于所述第二无人驾驶车的动作信息建立状态转移矩阵，包括：

通过所述动作信息建立状态转移方程；根据所述状态转移方程建立所述状态转移矩阵。

根据本公开的实施例，所述动作信息包括：

v_k、θ^yaw、ω_k以及α_k；

其中，通过所述动作信息建立所述状态转移方程，包括：以时间间隔划分观测点，在每个所述观测点依据动作信息进行迭代修正；

所述状态转移方程，采用下式表示：

式(1)表征根据第k次的结果预测得到第k+1次的预测值；