[發(fā)明專利]一種二維導航系統(tǒng)的地圖誤差補償方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110702145A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 詹鵬飛;王俊石;婁兵兵
• 申請（專利權）人: 華晟(青島)智能裝備科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 楊媛媛

本發(fā)明公開了一種二維導航系統(tǒng)的地圖誤差補償方法及系統(tǒng)。該方法包括：獲取標準平面直角坐標系下的三個坐標點p_a、p_b和p_c；將導航設備分別移動到坐標點p_a、p_b和p_c，得到導航系統(tǒng)坐標系下三個坐標點根據p_a、p_b和p_c以及計算原點偏移向量；獲取標準平面直角坐標系下的兩個坐標點p_d和p_e；將導航設備分別移動到坐標點p_d和p_e，得到導航系統(tǒng)坐標系下兩個坐標點和根據p_d、p_e、以及原點偏移向量計算基變換矩陣；根據原點偏移向量和基變換矩陣對導航系統(tǒng)坐標系下待補償的坐標點進行補償，得到補償后的坐標。采用本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，能夠提高導航定位精度。

技術領域

本發(fā)明涉及二維導航技術領域，特別是涉及一種二維導航系統(tǒng)的地圖誤差補償方法及系統(tǒng)。

背景技術

二維導航系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)及服務業(yè)等領域，如自動導引運輸車(AutomatedGuided Vehicle，AGV)和服務機器人。導航裝置實時采集周圍環(huán)境參照物的特征數據，與導航系統(tǒng)地圖進行比對，并通過計算持續(xù)輸出當前坐標、角度等導航數據。在一些嚴苛的生產條件下，其定位精度往往要求小于±1cm。導航系統(tǒng)部署過程中，首先需要建立導航系統(tǒng)坐標系，因為需要現場人工手動標定，往往不能做到和標準平面直角坐標系的完全重合，導致實際導航坐標與理論坐標產生誤差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高定位精度的二維導航系統(tǒng)的地圖誤差補償方法及系統(tǒng)。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種二維導航系統(tǒng)的地圖誤差補償方法，包括：

獲取標準平面直角坐標系下的三個坐標點p_a、p_b和p_c；其中，p_a點與所述標準平面直角坐標系原點的距離、p_a點與所述標準平面直角坐標系原點的距離以及p_c點與所述標準平面直角坐標系原點的距離均小于第一預設閾值；

將導航設備分別移動到坐標點p_a、p_b和p_c，得到導航系統(tǒng)坐標系下三個坐標點和

根據p_a、p_b和p_c以及和計算原點偏移向量；

獲取標準平面直角坐標系下的兩個坐標點p_d和p_e；其中，以所述標準平面直角坐標系的原點為頂點，p_d、p_e以及所述標準平面直角坐標系的原點形成角度α，90°-α＜ε,ε＞0，并且p_d與所述標準平面直角坐標系原點的距離以及p_e與所述標準平面直角坐標系原點的距離均大于第二預設閾值，所述第二預設閾值大于所述第一預設閾值；

將所述導航設備分別移動到坐標點p_d和p_e，得到導航系統(tǒng)坐標系下兩個坐標點和

根據p_d、p_e、以及所述原點偏移向量計算基變換矩陣；

根據所述原點偏移向量和所述基變換矩陣對導航系統(tǒng)坐標系下待補償的坐標點進行補償，得到補償后的坐標。

可選的，所述根據p_a、p_b和p_c以及和計算原點偏移向量，具體包括：

根據如下公式計算原點偏移向量