[发明专利]一种基于多传感器状态的室内外无缝定位切换方法

说明书

本发明公开了一种基于多传感器状态的室内外无缝定位切换方法，属于导航定位技术领域。本发明包括：展开多个搭载室内外无缝通信定位一体化模块的无人平台，并在室外空旷区域布设主节点；将室外锚节点、室内锚节点及任务节点无人平台的室内外无缝通信定位一体化模块上电并初始化，通过核心主控单元读取传感器状态信息以及通信网络内数据，室外锚节点和室内锚节点向目标点集结并进行锚点部署；任务节点在获取传感器状态信息以及通信网络内数据后进行自身所处环境判断以及定位方式切换。本方法简单易行，可用于无人机、无人车、人员设备等在城市建筑空间复杂环境下的侦察救援，以及恶劣地势条件下的电力巡检。

技术领域

本发明属于导航定位技术领域，特别是指一种基于多传感器状态的室内外无缝定位切换方法。

背景技术

利用无人平台执行任务是未来的一种发展趋势，通过无人平台在城市建筑空间环境执行任务可以提高效率，降低人工成本，减少危险任务的人员伤亡。通过无人平台执行任务需要解决的首要问题是不同应用场景下的连续可靠定位。

目前，无人平台主要依赖于GNSS提供精确可靠的位置服务，由于城市建筑空间具有复杂电磁干扰以及信号遮挡的特性，无人平台仅依赖GNSS无法保障多应用场景下自身连续可靠定位能力。未解决无人平台室内外连续可靠定位能力，常见的方法为在室内提前搭建定位基础设施解决室内外无缝定位问题。上述方法仅适用于合作条件下的城市建筑空间，在面临城市建筑空间侦察救援等危特任务时无法提前搭建室内定位基础设施，因此，解决无人平台在未知城市建筑空间环境下的室内外无缝定位问题尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于多传感器状态的室内外无缝定位切换方法，本方法不依赖于预先设置的室内定位基础设施，面向城市建筑空间侦察救援等应急应用场景，可实现室内外无缝定位。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于多传感器状态的室内外无缝定位切换方法，包括以下步骤：

步骤1，在室外空旷区域展开主节点无人平台、室外锚节点无人平台、室内锚节点无人平台以及任务节点无人平台，每个无人平台均搭载有室内外无缝通信定位一体化模块；所述室内外无缝通信定位一体化模块包括高精度卫星导航定位传感器、自组网通信定位传感器、视觉自主定位传感器以及核心主控单元；所述主节点无人平台布设在室外空旷区域，通过接收卫星导航定位信号获取自身绝对位置信息，并在绝对定位精度收敛到目标值后，广播RTK差分数据；

步骤2，在室外空旷区域将室外锚节点无人平台、室内锚节点无人平台及任务节点无人平台的室内外无缝通信定位一体化模块上电，并初始化它们的高精度卫星导航定位传感器、自组网通信定位传感器、视觉自主定位传感器以及核心主控单元，通过核心主控单元读取传感器状态信息以及通信网络内数据；室外锚节点和室内锚节点向目标点集结并进行锚点部署；

步骤3，任务节点无人平台的室内外无缝通信定位一体化模块在获取传感器状态信息以及通信网络内数据后进行自身所处环境的判断，并进行定位方式切换。

进一步地，步骤2的具体方式为：

步骤201，室外锚节点无人平台、室内锚节点无人平台的核心主控单元在获取主节点无人平台广播的RTK差分数据后，将RTK差分数据写入自身的高精度卫星导航定位传感器，获取自身位置信息，并向预设的目标点集结；

步骤202，到达目标点后，室外锚节点无人平台在目标点室外空旷区域悬停，室内锚节点无人平台通过室外锚节点无人平台广播的自组网信号进行自组网定位，并向室内区域推进，进入室内环境后根据预设的几何结构进行锚点部署。

进一步地，步骤3的具体方式为：