[發(fā)明專利]移動載具及其定位系統(tǒng)、方法、控制裝置、存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110694771.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113406622A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉盛波;倪志康;方廣有
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/91;G01C21/32;G01C21/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本發(fā)明提供一種移動載具及其定位系統(tǒng)、方法、控制裝置、存儲介質(zhì)；所述移動載具包括探地雷達，探地雷達用以獲得實時道路數(shù)據(jù)，移動載具的定位方法包括以下步驟：獲取所述探地雷達獲得的實時道路數(shù)據(jù)，并提取所述實時道路數(shù)據(jù)中的實時目標特征；根據(jù)所述實時目標特征與預設(shè)目標特征之間的相似度，得到所述探地雷達的實時位置。在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，使用探地雷達收集地下目標回波特征，獲得道路的實時道路數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了在沒有GNSS服務(wù)等非常態(tài)下的定位；在本發(fā)明中使用提取出的實時目標特征來進行相似度計算，避免了原始回波數(shù)據(jù)高計算復雜度問題，保證了實時性，同時也減少了數(shù)據(jù)存儲量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動載具定位領(lǐng)域，特別涉及一種移動載具及其定位系統(tǒng)、方法、控制裝置、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著以全球定位系統(tǒng)(GPS)為代表的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)應(yīng)用的發(fā)展，GNSS系統(tǒng)正在成為一個國家信息化建設(shè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，為多種不同應(yīng)用提供定位、導航和授時(PNT)服務(wù)信息。隨著GNSS應(yīng)用的深入，GNSS系統(tǒng)自身的缺點也逐漸顯現(xiàn)，主要包括：電磁信號干擾影響，在地理環(huán)境遮蔽條件下(室內(nèi)、地下)難以實現(xiàn)定位。

如何增強GNSS系統(tǒng)的PNT服務(wù)能力，甚至提供完全不依賴于GNSS系統(tǒng)實現(xiàn)的PNT服務(wù)能力成為未來PNT應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的重點。探地雷達利用電磁波實現(xiàn)地下目標的高分辨率探測，由于地下目標基本不受外界環(huán)境影響，因此目標特征比較穩(wěn)定。探索和研究利用探地雷達獲取的地下目標信息實現(xiàn)非常態(tài)下的定位，可有效彌補現(xiàn)有手段的不足。

基于探地雷達的數(shù)據(jù)進行定位，主要包括以下幾個步驟：1)用探地雷達系統(tǒng)采集道路地下目標的回波數(shù)據(jù)，形成先驗地下目標回波數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)庫，簡稱先驗地圖數(shù)據(jù)庫。2)當車輛需要定位時，探地雷達系統(tǒng)會采集當前位置的探地雷達回波數(shù)據(jù)，稱為未注冊地圖，與先驗地圖數(shù)據(jù)庫中的探地雷達回波數(shù)據(jù)進行相似度計算。使用未注冊地圖的原始回波數(shù)據(jù)和先驗地圖數(shù)據(jù)庫的原始回波數(shù)據(jù)來計算相似度的時間復雜度很高，難以實現(xiàn)定位的實時性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種移動載具及其定位系統(tǒng)、方法、控制裝置、存儲介質(zhì)，旨在解決回波數(shù)據(jù)計算相似度復雜度過高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種移動載具的定位方法，移動載具包括探地雷達，探地雷達用以獲得實時道路數(shù)據(jù)，移動載具的定位方法包括以下步驟：

獲取探地雷達獲得的實時道路數(shù)據(jù)，并提取實時道路數(shù)據(jù)中的實時目標特征；

根據(jù)實時目標特征與預設(shè)目標特征之間的相似度，得到探地雷達的實時位置。

可選的，移動載具還包括測距裝置，用以測量移動載具移動距離；

根據(jù)實時目標特征與預設(shè)目標特征之間的相似度，得到探地雷達的實時位置的步驟之后還包括：

獲取測距裝置測量的移動距離；

根據(jù)移動距離與預設(shè)閾值之間的關(guān)系，輸出實時位置。

可選的，獲取探地雷達獲得的實時道路數(shù)據(jù)，并提取實時道路數(shù)據(jù)中的實時目標特征的步驟包括：

獲取探地雷達獲得的實時道路數(shù)據(jù)，將實時道路數(shù)據(jù)形成矩陣，并裁切成切片集；

提取切片集中每一切片的目標特征，得到實時道路數(shù)據(jù)中的實時目標特征。

可選的，將實時道路數(shù)據(jù)裁切成切片集的步驟之前還包括：

對實時道路數(shù)據(jù)進行去除雜波以及數(shù)據(jù)增益。

本發(fā)明還提供一種移動載具的定位控制裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的移動載具的定位控制程序，移動載具的定位控制程序配置為現(xiàn)如上述的移動載具的定位方法的步驟。