[發明專利]融合定位方法、裝置、系統及飛行汽車

在審

• 申請號: 202211450927.6
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115752436A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 彭登;陶永康;傅志剛;董博;南志捷;胡榮海;趙德力
• 申請（專利權）人: 廣東匯天航空航天科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16
• 代理公司: 北京匯鑫君達知識產權代理有限公司 11769
• 代理人: 黃啟法

本申請涉及一種融合定位方法、裝置、系統及飛行汽車。該方法包括：獲取視覺慣導里程計輸出的局部位姿數據，其中所述局部位姿數據根據對視覺數據和IMU數據進行緊耦合融合得到，其中所述IMU數據根據視覺慣導里程計的第一IMU數據和導航設備的第二IMU數據進行處理得到；獲取所述導航設備輸出的全局位姿數據；將所述局部位姿數據與所述全局位姿數據進行松耦合融合處理，將融合處理后得到的定位數據輸出作為定位結果。本申請提供的方案，能夠在室外飛行場景下提供較為準確和穩定的定位。

技術領域

本申請涉及飛行汽車技術領域，尤其涉及一種融合定位方法、裝置、系統及飛行汽車。

背景技術

目前，SLAM(Simultaneous localization and mapping，同步定位與地圖構建)被認為是實現移動機器人自主作業的核心技術，已被廣泛應用于無人機、無人車和虛擬現實等領域。視覺傳感器在高速運動過程中畫面易模糊，其對高速運動和旋轉的運動估計存在天生不足；IMU(Inertial Measurement Unit，慣性測量單元)內置了加速度和陀螺儀，其對短時間的高速運動檢測十分的精準，但其長時間工作存在累計誤差。VIO(Visual-InertialOdometry，視覺慣導里程計)則綜合了IMU和視覺傳感器各自的特點，主要通過IMU和視覺傳感器例如相機的輸入數據，估計出當前載體的運動狀態信息，其中包括速度、姿態和位置等。

目前大部分的視覺里程計的應用都集中在室內場景，因為室內場景相對穩定，無論是光照、機體運動還是特征紋理(點特征、線特征)都相對穩定。相關技術中，針對室外飛行場景等空中場景的視覺里程計應用相對較少。空中場景對6個自由度的狀態都比較敏感，是一個真正的3D場景，且高空運動狀態更加復雜，視角的切換也會更加的劇烈，比較難準確和穩定地實現定位。

因此，針對室外飛行場景，有待為飛行器例如飛行汽車等提供更適用及更準確的定位方法。

發明內容

為解決或部分解決相關技術中存在的問題，本申請提供一種融合定位方法、裝置、系統及飛行汽車，能夠在室外飛行場景下提供較為準確和穩定的定位。

本申請第一方面提供一種融合定位方法，包括：

獲取視覺慣導里程計輸出的局部位姿數據，其中所述局部位姿數據根據對視覺數據和IMU數據進行緊耦合融合得到，其中所述IMU數據根據視覺慣導里程計的第一IMU數據和導航設備的第二IMU數據進行處理得到；

獲取所述導航設備輸出的全局位姿數據；

將所述局部位姿數據與所述全局位姿數據進行松耦合融合處理，將融合處理后得到的定位數據輸出作為定位結果。

在一實施方式中，所述視覺慣導里程計包括相機和第一IMU設備，所述視覺數據來自所述相機，所述第一IMU數據來自所述第一IMU設備；

所述導航設備包括第二IMU設備，所述第二IMU數據來自所述第二IMU設備。

在一實施方式中，所述IMU數據根據視覺慣導里程計的第一IMU數據和導航設備的第二IMU數據進行處理得到，包括：

如果所述導航設備的第二IMU設備的所述第二IMU數據的接收為正常，選擇所述第二IMU數據作為所述IMU數據；

如果所述導航設備的第二IMU設備的所述第二IMU數據的接收為異常，選擇所述第一IMU數據作為所述IMU數據。

在一實施方式中，所述將所述局部位姿數據與所述全局位姿數據進行松耦合融合處理，將融合處理后得到的定位數據輸出作為定位結果，包括：

在所述導航設備出現信號異常時，根據所述視覺慣導里程計輸出的局部位姿數據確定定位數據，將所述定位數據輸出作為定位結果；