[發明專利]一種室內定位導航設備和方法

在審

• 申請號: 202111055313.3
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113949999A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 程宏才;高豐
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: H04W4/024
• 分類號: H04W4/024;H04W4/33;G01C21/16
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.一種室內定位導航設備，包括：視覺SLAM定位組件（106）、慣性導航定位組件（108）、定位綜合器組件（200）、預設參考點檢測組件（116）；其特征在于，

所述視覺SLAM定位組件（106）用于接收視覺圖像信號來實時定位設備位置并構建地圖，輸出視覺SLAM定位數據，即提供第一位姿信息；

所述慣性導航定位組件（108）用于估算得到設備的運動軌跡信息，輸出慣性導航定位數據及設備實時速度數據，即提供第二位姿信息；

所述預設參考點檢測組件（116）用于檢測設備當前是否位于預設定位參考點位置上，并給出所處的預設參考點位置檢測數據；

所述定位綜合器組件（200）用于接收并結合所述視覺SLAM定位數據、慣性導航定位數據、設備實時速度數據，以及預設參考點位置檢測數據，基于機器學習中的無模型強化學習方法綜合分析，輸出設備實時的定位數據，得到設備最終位置。

2.如權利要求1所述的一種室內定位導航設備，其特征在于，所述定位綜合組件（200），包括：定位決策組件（300）和定位評價組件（204）；所述定位決策組件（300）用于接收視覺SLAM定位數據和慣性導航定位數據，輸出設備定位結果信息，即輸出設備的位置信息和速度信息，并基于定位評價組件（204）輸出的定位評價數據，調整內部綜合分析結構；所述定位評價組件（204）用于接收預設參考點位置檢測數據、設備實時速度數據及定位決策組件（300）輸出的定位結果信息，進行定位結果評價并向定位決策組件（300）反饋當前定位的獎懲結果。

3.如權利要求2所述的一種室內定位導航設備，其特征在于，所述定位決策組件（300），包括：SLAM定位數據輸入組件（302）、慣性導航定位數據輸入組件（304）、神經網絡分析組件（306）、網絡訓練組件（308）；

所述SLAM定位數據輸入組件（302）和慣性導航定位數據輸入組件（304）用于對輸入的視覺SLAM定位數據和慣性導航定位數據進行管理和預處理，后輸出至神經網絡分析組件（306）；

所述網絡訓練組件（308）接收定位評價組件（204）輸出的定位評價數據，并根據定位評價數據更新調整神經網絡分析組件（306）內的網絡參數；

所述神經網絡分析組件（306）對視覺SLAM定位數據、慣性導航定位數據和定位評價數據進行綜合分析，輸出定位結果信息。

4.如權利要求3所述的一種室內定位導航設備，其特征在于，所述管理和預處理，具體為：SLAM定位數據輸入組件（302）和慣性導航定位數據輸入組件（304）對輸入的視覺SLAM定位數據和慣性導航定位數據進行對輸入的視覺SLAM定位數據和慣性導航定位數據進行緩存以保留歷史定位數據，以不同歷史時刻的定位數據構成數據序列。

5.如權利要求2所述的一種室內定位導航設備，其特征在于，所述定位評價組件（204）進行定位結果評價并向定位決策組件（300）反饋當前定位的獎懲結果，具體為：分別對比設備位置信息的測量值結果和速度信息的測量值結果，所述位置信息的測量值結果僅當設備在預設參考點位置時，位置信息的測量值，也即預設參考點位置檢測數據，才會有效；而速度信息的測量值，則判斷設備的實時速度數據是否總是可以被慣性導航定位組件（108）有效輸出，即通過由多個時間點的位置變化計算得到的速度數據與所述慣性導航定位組件（108）提供的實時速度數據的對比，得到當前設備位置變化平均速度與實時速度的匹配狀態，判斷當前定位效果。

6.如權利要求1所述的一種室內定位導航設備，其特征在于，所述慣性導航定位組件（108）采用的運動傳感器包括加速度計和陀螺儀。