[發明專利]一種室內無人車定位誤差消除方法及系統

在審

• 申請號: 202310204626.3
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116295521A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 梁智文;吳蓓蓓;劉晉;于勇越
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1、搭建配備有視覺傳感器的無人車定位系統并初始化；

步驟S2、根據場地中的標定錨點坐標及地圖信息進行路徑規劃；

步驟S3、無人車依次自動行駛至各錨點附近，依據視覺傳感器，控制無人車校準位置以及航向角，核驗錨點信息無誤后，記錄并上傳實際測距數據；

步驟S4、計算并存儲各基站測距誤差校準參數，完成校準。

2.根據權利要求1所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

搭建配備有視覺傳感器的無人車定位系統，讀取校準所需錨點坐標位置及場地地圖信息；定位測距所需各基站上電，讀取初始化配置參數及各定位基站坐標，并初始化，開始測距。

3.根據權利要求1所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下子步驟：

步驟S21、根據標定錨點坐標及地圖信息，在場地內建立三維直角坐標系，并按無人車尺寸建立網格，將場地內各物體標記為不可達節點，任意節點到達不可達節點的代價值為無窮；

步驟S22、使用路徑規劃算法求得場地內的任意兩錨點間以及無人車當前位置到各錨點的最短路徑長度及最優路徑，得出總路徑最短的排序；

步驟S23、將總路徑劃分為若干直線段，記錄線段間的拐點和直線段中的錨點坐標，按序排列，即為路徑規化結果。

4.根據權利要求3所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述在場地內建立三維直角坐標系，并按無人車尺寸建立網格，具體為：

以室內空間內某點為坐標原點，以垂直于地面向上為z軸正方向，以某一平行于室內墻面且垂直z軸方向的方向為x軸正方向，最后根據x、y、z三軸正交關系確定y軸正方向，建立空間直角坐標系；

以無人車本身的長寬尺寸為最小分度，對已建立的坐標系中的xoy平面進行網格劃分；所劃分出的每一個長方形方格即為一個網格節點，從而得室內場景的離散網格坐標系；

根據標定錨點坐標及地圖信息，在場地內，建立三維直角坐標系，并按無人車尺寸建立網格，將場地內各物體標記為不可達節點，任意相鄰節點的長度設為1；

建立坐標系與錨點、基站坐標設定在架設場地后完成，在對無人車主控單元、各基站和標簽編程配置時，即將相關坐標存入寄存器。

5.根據權利要求3所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，將場地內各物體標記為不可達節點包括：

根據場景中已知物體的連續坐標信息，計算出其在離散坐網格坐標系下的坐標范圍，將范圍內的節點均標記為不可到達節點，進一步計算出離散坐標系下各節點間的連通情況，構成一步連通矩陣；根據各錨點的連續坐標位置，換算得出其在離散網格坐標系下的坐標范圍。

6.根據權利要求3所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述路徑規劃算法為A*算法，其路徑規劃過程包括：

在計算估計函數時，以當前點與目標點連線長度為其基礎估計代價，若連線經過不可達節點，則記錄經過不可達節點個數，增加估計代價值。

7.根據權利要求2所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

步驟S31、根據已規劃路徑，控制無人車移動至錨點附近時，使用視覺傳感器確定錨點標記具體位置；根據錨點標記的各圈色環排序，確定無人車移動方向，逐漸緩慢移動至錨點標記中心正上方；

步驟S32、視覺傳感器讀取錨點標記正中心設有的二維碼的數據，核驗其與預計到達錨點是否一致，確認一致后，將當前的基站實測數據記錄上傳至定位主基站。

8.根據權利要求7所述的一種室內無人車定位誤差消除方法，其特征在于，所述步驟S3還包括無人車需根據錨點標記中的黑色框線修正自身航向角。