[發明專利]導航系統和導航方法

在審

• 申請號: 202011140673.9
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112415535A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 陳若泰;祖爽;胡攀攀;徐威
• 申請（專利權）人: 武漢萬集信息技術有限公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S17/48;G01C21/18;G01C21/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 譚玲玲

1.一種導航系統，其特征在于，包括：

承載組件(1)，所述承載組件(1)用于安裝在移動載體(10)上；

測距單元(2)，所述測距單元(2)設置在所述承載組件(1)上，所述測距單元(2)用于發射激光束并接收所述激光束以實現單次掃描測距；

檢測部件(3)，所述檢測部件(3)設置在所述承載組件(1)上，以檢測所述測距單元(2)的運動姿態；

其中，所述承載組件(1)的至少部分可運動地設置，以根據所述檢測部件(3)的檢測結果調整所述承載組件(1)的姿態，以使所述測距單元(2)在同一姿態下進行掃描測距。

2.根據權利要求1所述的導航系統，其特征在于，所述承載組件(1)包括：

承載臺(11)，所述測距單元(2)和所述檢測部件(3)均安裝在所述承載臺(11)上；

支撐架(12)，所述承載臺(11)設置在所述支撐架(12)上，所述支撐架(12)的至少部分可轉動地設置，以調整所述承載組件(1)的姿態。

3.根據權利要求2所述的導航系統，其特征在于，所述支撐架(12)包括多個依次連接的支撐軸(121)，相鄰兩個所述支撐軸(121)之間可轉動地連接。

4.根據權利要求3所述的導航系統，其特征在于，所述承載組件(1)還包括：

驅動電機(13)，相鄰兩個所述支撐軸(121)之間的關節處均設置有所述驅動電機(13)，以通過所述驅動電機(13)驅動相應的支撐軸(121)轉動，并通過所述驅動電機(13)實時反向偏轉補償以達到所述測距單元(2)的角動量平衡。

5.根據權利要求1所述的導航系統，其特征在于，所述導航系統還包括：

自動控制單元(4)，所述自動控制單元(4)與所述檢測部件(3)和所述承載組件(1)均連接，以獲取所述檢測部件(3)的檢測結果，并根據所述檢測結果控制所述承載組件(1)的至少部分運動。

6.根據權利要求2所述的導航系統，其特征在于，所述測距單元(2)還包括：

測距電機(22)，所述測距電機(22)的定子(221)安裝在所述承載臺(11)上；

光學測距組件(21)，所述光學測距組件(21)安裝在所述測距電機(22)的轉子(222)上，以通過所述測距電機(22)驅動所述光學測距組件(21)繞預定旋轉軸線旋轉。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的導航系統，其特征在于，

所述檢測部件(3)為陀螺儀；和/或

所述測距單元(2)為單線或多線的旋轉式掃描激光雷達，或者所述測距單元(2)為多線的固態激光雷達。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的導航系統，其特征在于，所述導航系統還包括：

數據處理模塊，所述數據處理模塊與所述測距單元(2)和所述檢測部件(3)均連接，以獲取所述測距單元(2)的掃描數據和所述檢測部件(3)的檢測數據，以根據所述檢測數據對所述掃描數據進行修正；和/或

底座(6)，所述承載組件(1)通過所述底座(6)安裝在所述移動載體(10)上。

9.一種導航方法，其特征在于，適用于權利要求1至8中任一項所述的導航系統，所述導航方法包括：

獲取所述導航系統的測距單元的掃描數據；

獲取所述導航系統的檢測部件的檢測數據；

根據所述檢測數據，計算出移動載體的運動狀態；其中，所述運動狀態包括運動速度、歐拉角以及所述移動載體運行的垂直高度差；

根據所述檢測數據，對所述掃描數據進行修正；

根據所述檢測數據、所述移動載體的運動狀態以及經過修正后的掃描數據，建立環境地圖和導航定位。