[发明专利]基于双目、加速度与陀螺仪的惯性导航高精度定位方法

摘要

本发明请求保护一种基于双目、加速度与陀螺仪的惯性导航高精度定位方法，本发明设计基于双目定位+高精度GPS信息确定惯性导航参考位置特征点三维坐标，通过特征点坐标值作为参考点来实时更新惯性导航三维坐标，来消除惯性导航由于积分产生的累计误差，实现基于惯性导航和双目定位结合辅助室内停车场车辆的高精确定位。本发明结构框图包括以下几个部分：一、高精度惯性导航系统组成及参考坐标系结构；二、惯性导航导航起始坐标的获取方法；三、双目高精度定位参考点的选择方法；四、高精度惯性导航坐标系的选择与设计；五、高精度惯性导航坐标系的转换方法；六、惯性导航累计误差的消除方法。

主权项

1.一种基于双目、加速度与陀螺仪的惯性导航高精度定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立基于惯性导航模组、双目立体视觉系统与车辆的高精度惯性系统，及建立参考坐标系结构；步骤2、惯性导航起始坐标的获取：车辆以起始坐标点作为起始点进行惯性导航，并采用基于SIFT算法的改进立体匹配法，根据角点特征显著的点在图像中的位置关系选定感兴趣的区域，车辆在行驶过程中通过不断位置累积完成对感兴趣区域的定位和跟踪，在此后的过程中可以仅对感兴趣的区域进行图像匹配，完成初始时刻双目视觉的特征点提取，达到匹配精度高、速度快的目的；步骤3、双目高精度定位参考点的选择：选择在室内停车场的角点特征显著的角落或者拐角作为双目高精度定位的参考点以参考点为原点建立参考坐标系；步骤4、高精度惯性导航坐标系的选择与设计：选择在导航过程中包括地球坐标系、导航坐标系、载体坐标系、摄像机坐标系、世界坐标系在内的坐标系，满足最后对相关坐标的解算；步骤5、高精度惯性导航坐标系的转换：得到特征点在世界坐标系的位置信息，车辆在惯性导航导航坐标系中的位置信息，以及世界坐标系与惯性导航导航坐标系之间的转换关系；步骤6、惯性导航累计误差的消除：基于双目定位和高精度GPS信息确定惯性导航参考位置特征点三维坐标，通过特征点坐标值作为参考点来实时更新惯性导航三维坐标，来消除惯性导航由于积分产生的累计误差，实现基于惯性导航和双目定位结合辅助室内停车场车辆的精确定位。