电子设备的定位方法和装置、电子设备、电子定位系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子设备的定位方法和装置、电子设备、电子定位系统。其中，该方法包括：根据目标电子设备在第一时刻的位姿信息、以及目标电子设备在第二时刻相对于第一时刻的状态增量计算目标电子设备在第二时刻的预估位姿，其中，第一时刻位于第二时刻之前；获取对信标进行探测得到的第一探测数据，其中，第一探测数据携带了信标和目标电子设备的相对位置信息；筛选出满足第一预设条件的第一探测数据，得到第一目标探测数据；根据第一目标探测数据对信标地图和目标电子设备在第二时刻的预估位姿进行修正；将修正后位姿作为目标电子设备在第二时刻的位姿。本发明专利技术解决了现有技术中电子设备定位准确度低的技术问题。

Positioning method and device for electronic equipment, electronic equipment and electronic positioning system

The invention discloses a method and a device for positioning an electronic device, an electronic device and an electronic positioning system. Among them, the method includes: according to the target of electronic equipment in the first time, and the target position information of electronic equipment in the second times with respect to the first time the state incremental calculation of electronic equipment in the second target moments of the estimated pose, which, before the first time in the second time; obtaining the first detection data, detection of the beacon first, data carrying beacon and target relative position information of the electronic equipment; screened first detection data meet the first premise, the first target detection data; according to the data of the beacon map and target of electronic equipment in the second moments of the estimated pose corrected first target detection; the corrected position as the target of electronic equipment in the second time pose. The invention solves the technical problem of low positioning accuracy of the electronic equipment in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
电子设备的定位方法和装置、电子设备、电子定位系统
本专利技术涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种电子设备的定位方法和装置、电子设备、电子定位系统。
技术介绍
同时定位与地图构建(SLAM)是移动机器人(例如地面机器人、空中无人机)自主定位导航的核心技术之一。在未知环境中，机器人通过自身配备的传感器(例如编码器里程计、惯性测量单元、单目或立体摄像头、激光或超声测距传感器等)获取自身状态和周围环境的信息，在线实时估计自身位姿并增量式构建环境地图。传统传感器在环境感知方面存在诸多不足，如探测范围有限、局部特征信息缺失、特征信息匹配困难等，导致定位准确度低。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电子设备的定位方法和装置、电子设备、电子定位系统，以至少解决现有技术中电子设备定位准确度低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电子设备的定位方法，包括：根据目标电子设备在第一时刻的位姿信息、以及所述目标电子设备在第二时刻相对于所述第一时刻的状态增量计算所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿，其中，所述第一时刻位于所述第二时刻之前；获取对信标进行探测得到的第一探测数据，其中，所述第一探测数据携带了所述信标和所述目标电子设备的相对位置信息；筛选出满足第一预设条件的第一探测数据，得到第一目标探测数据；根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正；将修正后位姿作为所述目标电子设备在所述第二时刻的位姿。进一步地，筛选出满足第一预设条件的第一探测数据包括：判断所述第一探测数据是否为初次探测第一信标得到的探测数据，其中，所述第一信标是所述第一探测数据携带的信标标识指示的信标；如果所述第一探测数据为初次探测所述第一信标得到的探测数据，确定所述第一探测数据满足所述第一预设条件。进一步地，根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正，包括：根据所述第一目标探测数据在所述信标地图中绘制所述第一信标。进一步地，在判断所述第一探测数据是否为初次探测第一信标得到的探测数据之后，所述方法还包括：如果所述第一探测数据不是初次探测所述第一信标得到的探测数据，计算所述第一探测数据的可信度；将所述第一探测数据的可信度与预设阈值进行比较；在所述第一探测数据的可信度大于等于所述预设阈值的情况下，确定所述第一探测数据满足所述第一预设条件。进一步地，根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正，包括：根据所述第一目标探测数据在所述信标地图中更新所述第一信标的位置。进一步地，计算所述第一探测数据的可信度包括：根据所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿和所述信标地图中所述第一信标的位置计算所述第一信标的推测观测数据；计算所述第一探测数据指示的位置与所述推测观测数据指示的位置之间的距离；根据所述距离计算所述第一探测数据的可信度。进一步地，在得到第一目标探测数据之后，所述方法还包括：根据所述第一目标探测数据计算所述目标电子设备的运动轨迹。进一步地，在根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正之前，所述方法还包括：获取对周围环境进行探测得到的第二探测数据；筛选出满足第二预设条件的第二探测数据，得到第二目标探测数据；根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正包括：根据所述第一目标探测数据、所述第二目标探测数据对环境特征地图、信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备的定位装置，包括：计算单元，用于根据目标电子设备在第一时刻的位姿信息、以及所述目标电子设备在第二时刻相对于所述第一时刻的状态增量计算所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿，其中，所述第一时刻位于所述第二时刻之前；获取单元，用于获取对信标进行探测得到的第一探测数据；筛选单元，用于筛选出满足第一预设条件的第一探测数据，得到第一目标探测数据；修正单元，用于根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正；确定单元，用于将修正后位姿作为所述目标电子设备在所述第二时刻的位姿。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：电机，所述电机上设置有锚节点，所述电机用于通过自身的转动使所述锚节点的方向发生变化；锚节点，所述锚节点上至少设置有第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线满足垂直极化条件，并且，所述第一天线和所述第二天线之间的距离小于等于目标波束的半波长，其中，所述目标波束为信标发射的波束；传感器，用于探测所述目标电子设备的状态变化；电子设备的定位装置。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子定位系统，包括：至少一个信标；电子设备。在本专利技术实施例中，根据目标电子设备在前一时刻的位姿信息、目标电子设备在后一时刻相对前一时刻的状态增量计算目标电子设备在后一时刻的预估位姿，对信标和目标电子设备的相对位置进行探测，得到第一探测数据，从第一探测数据中筛选出可信度较高的探测数据，得到第一目标探测数据，根据第一目标探测数据对信标地图和目标电子设备在后一时刻的预估位姿进行修正，将修正后位姿作为目标电子设备在后一时刻的位姿。对固定的信标进行探测，得到探测数据，由于信标是固定的，特征明显，易于探测，基于目标电子设备与信标的相对位置进行目标电子设备的定位，并且不断根据可信度高的探测数据对目标电子设备的位姿进行修正，达到了提高电子设备定位准确度的技术效果，进而解决了现有技术中电子设备定位准确度低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种电子设备的定位方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的TWR方法的示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种机器人的示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种电子设备的定位方法的示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种电子设备的定位装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。首先对本专利技术实施例所涉及的技术术语作如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备的定位方法，其特征在于，包括：根据目标电子设备在第一时刻的位姿信息、以及所述目标电子设备在第二时刻相对于所述第一时刻的状态增量计算所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿，其中，所述第一时刻位于所述第二时刻之前；获取对信标进行探测得到的第一探测数据，其中，所述第一探测数据携带了所述信标和所述目标电子设备的相对位置信息；筛选出满足第一预设条件的第一探测数据，得到第一目标探测数据；根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正；将修正后位姿作为所述目标电子设备在所述第二时刻的位姿。

【技术特征摘要】
1.一种电子设备的定位方法，其特征在于，包括：根据目标电子设备在第一时刻的位姿信息、以及所述目标电子设备在第二时刻相对于所述第一时刻的状态增量计算所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿，其中，所述第一时刻位于所述第二时刻之前；获取对信标进行探测得到的第一探测数据，其中，所述第一探测数据携带了所述信标和所述目标电子设备的相对位置信息；筛选出满足第一预设条件的第一探测数据，得到第一目标探测数据；根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正；将修正后位姿作为所述目标电子设备在所述第二时刻的位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，筛选出满足第一预设条件的第一探测数据包括：判断所述第一探测数据是否为初次探测第一信标得到的探测数据，其中，所述第一信标是所述第一探测数据携带的信标标识指示的信标；如果所述第一探测数据为初次探测所述第一信标得到的探测数据，确定所述第一探测数据满足所述第一预设条件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正，包括：根据所述第一目标探测数据在所述信标地图中绘制所述第一信标。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断所述第一探测数据是否为初次探测第一信标得到的探测数据之后，所述方法还包括：如果所述第一探测数据不是初次探测所述第一信标得到的探测数据，计算所述第一探测数据的可信度；将所述第一探测数据的可信度与预设阈值进行比较；在所述第一探测数据的可信度大于等于所述预设阈值的情况下，确定所述第一探测数据满足所述第一预设条件。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标探测数据对信标地图和所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿进行修正，包括：根据所述第一目标探测数据在所述信标地图中更新所述第一信标的位置。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述第一探测数据的可信度包括：根据所述目标电子设备在所述第二时刻的预估位姿和所述信标地图中所述第一信标的位置计算所述第一信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘越江，任冠佼，陈子冲，蒲立，
申请(专利权)人：纳恩博北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11