[發(fā)明專利]一種用于全局視覺(jué)定位方法中的信息融合組合導(dǎo)航方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810391190.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108759815B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)激光與光電智能制造研究院
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00;G01C21/20;G01C21/18;G01C21/16
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

1.一種用于全局視覺(jué)定位方法中的信息融合組合導(dǎo)航方法，其特征在于：具體如下：

1)在建立系統(tǒng)誤差方程的基礎(chǔ)上，將位置誤差方程、姿態(tài)誤差方程以及慣性儀表誤差方程綜合在一起作為組合導(dǎo)航卡爾曼濾波器的觀察值，寫出INS系統(tǒng)誤差狀態(tài)方程的一般表達(dá)式如下

X(k)＝F(k-1)X(k-1)+G(k-1)W(k-1)

其中，狀態(tài)變量X＝[δO,δA,δH,φN,φE,φD,εrx,εry,εrz,△x,△y,△z]，δO、δA、δH為經(jīng)度、緯度和高度誤差，φN、φE、φD為平臺(tái)誤差角，εrx、εry、εrz為陀螺儀一階馬爾柯夫漂移，△x、△y、△z為加速度計(jì)一階馬爾柯夫漂移，F(xiàn)為狀態(tài)轉(zhuǎn)換陣，G為噪聲轉(zhuǎn)換陣，W為系統(tǒng)噪聲；

2)用視覺(jué)測(cè)量值和IMU、OD、Geomagnetic融合信息值的差值作為量測(cè)值，觀測(cè)方程為

Z(k)＝H(k)X(k)+V(k)

其中，Z＝[δO,δA,δH,φN,φE,φD]T，H為觀測(cè)矩陣，V為測(cè)量噪聲矩陣；

3)建立系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程后，進(jìn)行卡爾曼濾波；其中狀態(tài)噪聲陣Q根據(jù)IMU、OD、Geomagnetic信息融合后的有關(guān)參數(shù)選取，觀測(cè)噪聲矩陣R根據(jù)視覺(jué)測(cè)量的性能選??；

4)經(jīng)由Kalman濾波估計(jì)出慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差，然后對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行校正；

基于視覺(jué)的定位方法；

(1)獲得攝像頭的精確位置；

(2)獲得攝像頭的姿態(tài)；

(3)對(duì)目標(biāo)成像：整個(gè)系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)，對(duì)目標(biāo)成像；

(4)在圖像中檢測(cè)目標(biāo)；

(5)計(jì)算目標(biāo)射線；

(6)計(jì)算目標(biāo)位置；

(7)計(jì)算目標(biāo)姿態(tài)：根據(jù)目標(biāo)在圖像坐標(biāo)里的姿態(tài)，以及攝像頭的姿態(tài)，采取視覺(jué)和IMU、OD、Geomagnetic的信息融合組合導(dǎo)航確定目標(biāo)的姿態(tài)。