[發明專利]機器人在液體下建筑內高精度導航的方法和裝置

有效

• 申請號: 202110770136.0
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113218386B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 魏建倉;張紅良;郭軼;張永強
• 申請（專利權）人: 深之藍海洋科技股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16;G01C21/20;G01S15/86
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;項榮

1.一種機器人在液體下建筑內高精度導航方法，其特征是，所述方法包括：

通過第一導航設備獲取所述機器人的第一導航相關信息，其中，所述第一導航設備包括慣性導航設備，所述第一導航相關信息包括姿態、速度、位置、加速度和角速度；

通過第二導航設備獲取所述機器人的第二導航相關信息，其中，所述第二導航設備包括多普勒測速儀，所述第二導航相關信息包括速度；

基于所述第一導航相關信息和所述第二導航相關信息獲取所述機器人的初步位置信息；

響應于建筑內特征部位的先驗位置信息與所述機器人的初步位置信息之差在預定閾值內，通過圖像聲納獲取所述機器人的位置信息；以及

融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的位置信息獲取所述機器人的導航信息，其中，所述導航信息包括所述機器人的導航姿態、速度和位置信息；

其中，所述通過圖像聲納獲取所述機器人的位置信息包括：

根據建筑內特征部位的成像特點識別所述特征部位；以及

獲取所述機器人相對所述特征部位的相對位置信息；其中，所述相對位置信息包括所述機器人相對所述特征部位中心點的距離和方位信息。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述通過圖像聲納獲取所述機器人的位置信息還包括：

根據所述特征部位的先驗位置信息以及所述相對位置信息獲取所述機器人的絕對位置信息。

3.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的位置信息獲取所述機器人的導航信息包括：

融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述相對位置信息獲取所述機器人的導航信息。

4.如權利要求2所述的方法，其特征是，所述融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的位置信息獲取所述機器人的導航信息包括：

融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的絕對位置信息獲取所述機器人的導航信息。

5.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述根據特征部位的成像特點識別所述特征部位的方式包括計算機視覺中特征提取和匹配的方式以及深度學習方式。

6.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的位置信息獲取所述機器人的導航信息的方式包括Kalman濾波法、粒子濾波法和最優估計法。

7.一種機器人在液體下建筑內高精度導航裝置，其特征是，所述裝置包括：

第一獲取單元，用于通過第一導航設備獲取所述機器人的第一導航相關信息，其中，所述第一導航設備包括慣性導航設備，所述第一導航相關信息包括姿態、速度、位置、加速度和角速度；

第二獲取單元，用于通過第二導航設備獲取所述機器人的第二導航相關信息，其中，所述第二導航設備包括多普勒測速儀，所述第二導航相關信息包括速度；

第三獲取單元，基于所述第一導航相關信息和所述第二導航相關信息獲取所述機器人的初步位置信息；

第四獲取單元，響應于建筑內特征部位的先驗位置信息與所述機器人的初步位置信息之差在預定閾值內，用于通過圖像聲納獲取所述機器人的位置信息；以及

融合單元，用于融合所述第一導航相關信息、所述第二導航相關信息以及所述機器人的位置信息獲取所述機器人的導航信息，其中，所述導航信息包括所述機器人的導航姿態、速度和位置信息；

其中，所述第四獲取單元包括：

識別子單元，用于根據建筑內特征部位的成像特點識別所述特征部位；以及

第一獲取子單元，用于獲取所述機器人相對所述特征部位的相對位置信息；其中，所述相對位置信息包括所述機器人相對所述特征部位中心點的距離和方位信息。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征是，所述第四獲取單元還包括：

第二獲取子單元，用于根據所述特征部位的先驗位置信息以及所述相對位置信息獲取所述機器人的絕對位置信息。