[發(fā)明專利]定位目標(biāo)對象的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980045176.X
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN112400122A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱保華;韓升升;侯庭波
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航跡科技有限公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G01S17/86;G01C21/16;G01C21/30;G06T7/55;G06T7/73
• 代理公司: 成都七星天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51253
• 代理人: 楊永梅

本申請涉及確定目標(biāo)對象的目標(biāo)位姿的系統(tǒng)和方法，該方法包括實(shí)時(shí)確定目標(biāo)對象的初始位姿(510)。該方法還包括確定表明與所述目標(biāo)對象的所述初始位姿相關(guān)聯(lián)的第一環(huán)境的至少兩個(gè)圖像(520)。該方法進(jìn)一步包括基于所述至少兩個(gè)圖像確定第一地圖。所述第一地圖包括表明與所述目標(biāo)對象的所述初始位姿相關(guān)聯(lián)的所述第一環(huán)境的第一地圖數(shù)據(jù)(530)。該方法還包括基于所述初始位姿、所述第一地圖和第二地圖實(shí)時(shí)確定所述目標(biāo)對象的目標(biāo)位姿。所述第二地圖包括表明與包括所述目標(biāo)對象的所述初始位姿的區(qū)域相對應(yīng)的第二環(huán)境的第二地圖數(shù)據(jù)(540)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及定位目標(biāo)對象的系統(tǒng)和方法，尤其涉及使用由定位傳感器和預(yù)先生成的高精度地圖數(shù)據(jù)收集的實(shí)時(shí)地圖數(shù)據(jù)來定位目標(biāo)對象的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)能夠定位對象(例如，移動(dòng)的車輛、辦公樓等)。通常，GPS提供對象在經(jīng)度和緯度上的位置而沒有提供在姿態(tài)(如偏航角、側(cè)滾角、俯仰角)上的位置。在一些地方(如，隧道)，GPS信號可能不夠強(qiáng)而不能準(zhǔn)確地定位通過隧道的對象。為了解決這些問題，當(dāng)前平臺可以將GPS與其他定位傳感器融合以定位對象，例如，慣性測量單元(Inertial Measurement Unit,IMU)。IMU可以提供對象的姿態(tài)。此外，當(dāng)GPS信號的強(qiáng)度在某些地方(例如，隧道)較弱時(shí)，IMU仍然可以獨(dú)自定位對象。然而，在諸如定位和導(dǎo)航自主車輛的情況下，GPS/IMU的定位精度(例如，在米級或在分米級別)不夠高。由于高精度地圖的定位精度可以達(dá)到厘米級，本申請融合使用GPS/IMU和高精度地圖來定位對象以提高定位精度。因此，期望提供使用GPS/IMU和高精度地圖以更高精度自動(dòng)定位目標(biāo)對象的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的一方面提供了一種確定目標(biāo)對象的目標(biāo)位姿的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)存儲介質(zhì)以及至少一個(gè)與所述至少一個(gè)存儲介質(zhì)通信的處理器。所述至少一個(gè)存儲介質(zhì)包括指令集。其中，當(dāng)執(zhí)行所述指令集時(shí)，所述至少一個(gè)處理器用于：通過定位設(shè)備，實(shí)時(shí)確定目標(biāo)對象的初始位姿；通過至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備，確定表明與所述目標(biāo)對象的所述初始位姿相關(guān)聯(lián)的第一環(huán)境的至少兩個(gè)圖像；基于所述至少兩個(gè)圖像確定第一地圖，其中，所述第一地圖包括表明與所述目標(biāo)對象的所述初始位姿相關(guān)聯(lián)的所述第一環(huán)境的第一地圖數(shù)據(jù)；以及基于所述初始位姿、所述第一地圖和第二地圖實(shí)時(shí)確定所述目標(biāo)對象的目標(biāo)位姿，其中，所述第二地圖是基于激光雷達(dá)預(yù)先確定的，和所述第二地圖包括表明與包括所述目標(biāo)對象的所述初始位姿的區(qū)域相對應(yīng)的第二環(huán)境的第二地圖數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述定位設(shè)備包括全球定位系統(tǒng)GPS和慣性測量單元IMU。

在一些實(shí)施例中，將所述全球定位系統(tǒng)和所述慣性測量單元分別安裝在所述目標(biāo)對象上。

在一些實(shí)施例中，所述初始位姿包括所述目標(biāo)對象的位置和所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。

在一些實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備包括至少一個(gè)深度相機(jī)。

在一些實(shí)施例中，將所述至少一個(gè)深度相機(jī)分別安裝在所述目標(biāo)對象上。

在一些實(shí)施例中，為了基于所述至少兩個(gè)圖像確定第一地圖，所述至少一個(gè)處理器用于：確定所述至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備中每一個(gè)的第一個(gè)位姿；以及基于所述至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備的第一位姿，通過融合所述至少兩個(gè)圖像確定所述第一地圖。

在一些實(shí)施例中，為了基于所述至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備的第一位姿，通過融合所述至少兩個(gè)圖像來確定所述第一地圖，所述至少一個(gè)處理器用于：獲取由所述至少兩個(gè)圖像中的每一個(gè)表示的點(diǎn)云；基于所述至少兩個(gè)圖像獲取設(shè)備的所述第一位姿，將所述點(diǎn)云變換為融合后的點(diǎn)云；以及基于所述融合后的點(diǎn)云確定所述第一地圖。