[發明專利]一種大范圍室內場景下的多源融合定位方法及裝置在審
| 申請號: | 202211040328.7 | 申請日: | 2022-08-29 |
| 公開(公告)號: | CN115420291A | 公開(公告)日: | 2022-12-02 |
| 發明(設計)人: | 史文中;余躍 | 申請(專利權)人: | 卓宇智能科技有限公司 |
| 主分類號: | G01C21/20 | 分類號: | G01C21/20;G01C21/00;G01C21/16;G06K9/62;G06N3/02 |
| 代理公司: | 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268 | 代理人: | 李曉鳳 |
| 地址: | 中國香港九龍觀塘*** | 國省代碼: | 香港;81 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 范圍 室內 場景 融合 定位 方法 裝置 | ||
1.一種大范圍室內場景下的多源融合定位方法,其特征在于,包括:
控制預先構建的慣性里程計采集三維定位信息;
利用動態時間規整算法對不同類型的室內地標點進行檢測,得到地標點位置信息;
提取行人眾源室內軌跡的運動特征作為輸入向量,并提取所述行人眾源室內軌跡每一步的參考誤差值作為輸出向量,構造得到多層感知網絡,根據所述多層感知網絡對所述行人眾源室內軌跡的誤差進行自適應評估,得到眾源指紋;
利用抗差卡爾曼濾波對所述三維定位信息、所述地標點位置信息以及所述眾源指紋進行融合處理,剔除異常觀測值,得到更新的三維定位信息。
2.根據權利要求1所述的大范圍室內場景下的多源融合定位方法,其特征在于,所述慣性里程計的構建步驟包括:
構造加速度計和陀螺儀量測的數據處理模型為:
其中,所述表示加速度計的建模輸出,所述表示陀螺儀的建模輸出,所述ak表示加速度計的理想輸出,所述wk表示陀螺儀的理想輸出,所述表示加速度計零偏,所述表示陀螺儀零偏,所述為旋轉矩陣,所述gw為重力向量,所述na為加速度計量測的高斯白噪聲,所述nw為陀螺儀量測的高斯白噪聲;
將所述加速度計零偏和所述陀螺儀零偏進行建模,建模為服從高斯分布的零偏隨機游走的過程,表示為:
其中,所述表示加速度計零偏的隨機游走值,所述表示陀螺儀零偏的隨機游走值,服從高斯分布。
3.根據權利要求2所述的大范圍室內場景下的多源融合定位方法,其特征在于,所述控制預先構建的慣性里程計采集三維定位信息,包括:
利用建模后的加速度計采集當前時刻的加速度值,以及利用建模后的陀螺儀采集當前時刻的角速度值;
將所述加速度值和所述角速度值進行預積分處理,得到預積分結果;
所述預積分結果的計算公式為:
其中,所述表示預積分得出的三維位置信息,所述表示預積分得出的三維速度信息,所述表示預積分得出的三維姿態信息,所述為旋轉矩陣,所述Ω為反對稱矩陣,所述k表示時間戳,所述dk表示根據時間區間求解積分,所述表示上一時刻的三維姿態信息;
根據所述加速度計零偏和所述陀螺儀零偏對所述預積分結果進行修正,計算得到三維定位信息,所述三維定位信息包括:三維位置信息、三維速度信息和三維姿態信息;
所述三維定位信息的計算公式為:
其中,所述表示修正后的三維位置信息,所述表示修正后的三維速度信息,所述表示修正后的三維姿態信息;所述表示加速度計零偏,所述表示陀螺儀零偏,所述δ表示求導數;和表示對應的雅克比矩陣。
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