[發明專利]無人機標定系統及方法

在審

• 申請號: 202010549898.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN113805603A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 王包東;龐勃;郭彥杰
• 申請（專利權）人: 北京二郎神科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01C25/00
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 曾堯

1.一種無人機標定系統，其特征在于，所述無人機標定系統包括：

立體標定靶、控制裝置、無人機軌道，所述無人機軌道存在多個位置點與所述立體標定靶之間的距離不相等；其中，

所述控制裝置用于控制無人機沿所述無人機軌道移動；

所述立體標定靶用于供在所述無人機軌道上移動的無人機，通過多種傳感器采集針對所述立體標定靶的感知數據。

2.根據權利要求1所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機標定系統還包括可滑動連接在所述無人機軌道上的滑動平臺，所述控制裝置用于控制所述滑動平臺在所述無人機軌道滑動，以帶動所述滑動平臺上的所述無人機沿所述無人機軌道移動。

3.根據權利要求1所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機標定系統還包括可旋轉連接在所述無人機軌道上的旋轉平臺，所述控制裝置用于控制所述旋轉平臺相對所述無人機軌道旋轉，以調整位于所述旋轉平臺上所述無人機的機頭朝向，使得所述無人機的機頭朝向預設方向。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機軌道構造為環繞所述立體標定靶的軌道。

5.根據權利要求4所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機軌道包括多條首尾連接的直線軌道，且所述立體標定靶到每一所述直線軌道的垂直距離不相等。

6.根據權利要求5所述的無人機標定系統，其特征在于，所述立體標定靶具有與每一所述直線軌道一一對應的側面，且所述立體標定靶的每一側面上設置有相應地標記件，所述標記件用于無人機上的傳感器感測。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機標定系統還包括與所述無人機軌道連通的故障通道；

所述故障通道用于，在所述無人機處于異常工作狀態時，使所述無人機能夠通過所述故障通道駛離所述無人機軌道。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的無人機標定系統，其特征在于，所述無人機標定系統用于無人機機場，所述無人機軌道與所述無人機機場的機場入口和機場出口連通，以便所述無人機從所述機場入口駛入所述無人機軌道，并在標定完成后，從所述機場出口駛離以開始執行無人機飛行任務。

9.一種無人機標定方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-8中任一項所述的無人機標定系統，所述方法包括：

控制無人機沿所述無人機軌道移動；

獲取所述無人機的多種傳感器采集到的針對所述立體標定靶的感知數據，所述多種傳感器包括基準傳感器以及待標定傳感器；

根據所述基準傳感器采集到的數據和所述待標定傳感器采集到的數據，建立所述待標定傳感器使用的數據坐標系與所述基準傳感器使用的數據坐標系之間的仿射變換關系；

根據所述仿射變換關系，確定所述待標定傳感器的位姿變換參數，其中，所述位姿變換參數用于將所述無人機在航行過程中各傳感器實時采集到的數據進行融合。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制無人機沿所述無人機軌道移動，包括：

控制無人機按照預設速度沿所述無人機軌道移動，所述預設速度是根據無人機的各傳感器的采樣頻率以及所述無人機軌道的長度確定的。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在獲取到所述無人機的多種傳感器采集到的針對所述立體標定靶的感知數據后，基于每一種傳感器與所述立體標定靶之間的位置約束，剔除每一種傳感器采集到的感知數據中的局外點。

12.根據權利要求9-11中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在獲取到所述無人機的多種傳感器采集到的針對所述立體標定靶的感知數據后，確定各傳感器采集到的感知數據的相關度；

在所述相關度小于預設閾值時，向無人機監管系統上報無人機傳感器故障。

13.根據權利要求9-11中任一項所述的方法，其特征在于，所述基準傳感器的數據維度大于所述待標定傳感器的數據維度；或者，

所述基準傳感器為雙目攝像機，所述待標定傳感器包括以下一者或多者：毫米波雷達、飛行時間TOF傳感器、慣性測量IMU傳感器。