[發(fā)明專利]無人船導(dǎo)航方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810294328.7
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108917752B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明;于洋;葉昊陽;王魯佳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳一清創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 石佩

本申請涉及一種無人船導(dǎo)航方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。通過獲取第一時刻和第二時刻之間的圖像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)和慣性測量單元的測量數(shù)據(jù)，在導(dǎo)航地圖中獲取第一時刻的初始位置和第二時刻的標(biāo)準(zhǔn)位置，根據(jù)第一時刻和第二時刻之間的圖像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)和初始位置進行計算，得到無人船在第二時刻的預(yù)測位置，當(dāng)預(yù)測位置與標(biāo)準(zhǔn)位置不一致時，計算標(biāo)準(zhǔn)位置與預(yù)測位置的位置差，根據(jù)位置差生成控制指令，根據(jù)控制指令更新的無人船的加速度、姿態(tài)和速度參數(shù)，控制指令用于指示無人船向標(biāo)準(zhǔn)位置航行。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)和慣性測量單元的測量數(shù)據(jù)三個類型的數(shù)據(jù)對無人船進行定位，得到更為準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對無人船的導(dǎo)航。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無人船導(dǎo)航方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了導(dǎo)航技術(shù)，傳統(tǒng)的無人船導(dǎo)航裝置主要是根據(jù)慣性測量單元和圖像數(shù)據(jù)進行導(dǎo)航，慣性測量單元能夠計算出無人船的航行位移等，由于慣性測量單元存在誤差，隨著無人船的航行，慣性測量單元的誤差逐漸變大，導(dǎo)致定位出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致導(dǎo)航偏離原來的導(dǎo)航目的地，為了使得導(dǎo)航更為準(zhǔn)確，增加圖像數(shù)據(jù)，通過圖像數(shù)據(jù)進行更為準(zhǔn)確的定位，但是由于圖像數(shù)據(jù)，但是由于圖像數(shù)據(jù)容易受到航行天氣等因素影響，導(dǎo)致定位數(shù)據(jù)依舊存在較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種提高定位精確度的無人船導(dǎo)航方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

一種無人船導(dǎo)航方法，包括：

獲取第一時刻和第二時刻之間的圖像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)和慣性測量單元的測量數(shù)據(jù)；

在導(dǎo)航地圖中獲取第一時刻的初始位置和第二時刻的標(biāo)準(zhǔn)位置；

根據(jù)第一時刻和第二時刻之間的圖像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)和初始位置進行計算，得到無人船在第二時刻的預(yù)測位置；

當(dāng)預(yù)測位置與標(biāo)準(zhǔn)位置不一致時，計算標(biāo)準(zhǔn)位置與預(yù)測位置的位置差，根據(jù)位置差生成控制指令，根據(jù)控制指令更新無人船的加速度、姿態(tài)和速度參數(shù)，控制指令用于指示無人船向標(biāo)準(zhǔn)位置航行。

在其中一個實施例中，生成導(dǎo)航地圖的步驟，包括：

獲取初始導(dǎo)航地圖；

獲取示教數(shù)據(jù)，示教數(shù)據(jù)包括示教圖像數(shù)據(jù)集合、示教點云數(shù)據(jù)集合和示教測量數(shù)據(jù)集合，示教數(shù)據(jù)為示教過程傳感器采集的數(shù)據(jù)；

將示教圖像數(shù)據(jù)集合、示教點云數(shù)據(jù)集合和示教測量數(shù)據(jù)集合按照時間一致性進行數(shù)據(jù)同步；

獲取示教圖像數(shù)據(jù)集合中各個圖像的匹配特征點，組成第一匹配特征點集合；

獲取示教點云數(shù)據(jù)集合中各個點云數(shù)據(jù)的匹配特征點集合，組成第二匹配特征點集合；

根據(jù)第一匹配特征點集合、第二匹配特征點集合、示教圖像數(shù)據(jù)集合、示教點云數(shù)據(jù)集合和示教測量數(shù)據(jù)集合進行計算得到目標(biāo)位置信息；

將目標(biāo)位置信息添加到初始導(dǎo)航地圖，得到導(dǎo)航地圖。

在其中一個實施例中，根據(jù)第一匹配特征點集合、第二匹配特征點集合、示教圖像數(shù)據(jù)集合、示教點云數(shù)據(jù)集合和示教測量數(shù)據(jù)集合進行進行計算得到目標(biāo)位置信息，包括：

根據(jù)示教圖像數(shù)據(jù)集合、第一匹配特征點集合和示教測量數(shù)據(jù)集合計算得到示教圖像數(shù)據(jù)集合中各個圖像對應(yīng)的無人船的位置信息，組成第一位置信息集合；

根據(jù)示教點云數(shù)據(jù)集合、第二匹配特征點集合和示教測量數(shù)據(jù)集合計算得到示教點云數(shù)據(jù)集合中各組點云數(shù)據(jù)對應(yīng)的無人船的位置信息，組成第二位置信息集合；

對相同時間的第一位置信息和第二位置信息進行加權(quán)，得到目標(biāo)位置信息。