定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质，通过车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得扫描信息，同时车辆上设置的超宽带UWB基站感应标靶上设置的UWB定位标签后获取定位信息，其中定位标签中存储有标靶的坐标信息；根据扫描信息和定位信息获取车辆的位置。本发明专利技术提供的方法将激光雷达定位技术与UWB定位技术相结合，可以提高定位导航的准确性和可靠性，此外车辆中不需要依赖预先获知标靶的位置，即使激光雷达重启或者行驶到陌生的环境时，可通过UWB获取到标靶的坐标信息，仍能够对车辆快速定位成功，实现稳定精准的导航。

Location and navigation methods, devices, equipment, systems and storage media

【技术实现步骤摘要】
定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质。
技术介绍
现代工业物流体系中，自动导引在自动化物流、运输中发挥着越来越重要的作用，不仅能够提高运输效率，还能降低成本，自动导引广泛的应用已成为目前的发展趋势。自动导引的核心技术在于运动控制和定位导航两方面，自动导引的定位导航方式决定了由其组成的运输系统的柔性和可靠性。随着科学技术的发展，自动导引的定位导航方式也多种多样，主要包括电磁导航、磁带导航惯性导航、激光雷达导航、视觉导航、超声波、等多种导航方式。其中磁带导航方式在于其磁带铺设相对简单，易受外界环境的限制，适用于环境较好的条件；视觉导航方式其典型优势在于AGV(AutomatedGuidedVehicle，自动导引车)造价低，可构建全景的三维地图，然而其受现场光线影响较大，信息处理大，图像处理算法为尚未成熟；激光雷达导航方式需要在运行区域需要安装至少三个以上的高亮度反射标靶，并且该导航方法的计算量过大，导航及控制算法的复杂度过高，以及在发生重启时很难重新定位成功；超宽带射频信号(UltraWideband，简称UWB)定位将UWB标签设置在车辆上，需要UWB定位标签同时被三个以上的UWB基站接收才能够实现精确定位，并且定位精度目前只能达到分米级，同时多个UWB基站造成成本较高。因此现有技术中的定位导航方法均无法为车辆快速提供精准、可靠的定位导航。
技术实现思路
本专利技术提供一种定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质，以将激光雷达定位技术与UWB定位技术相结合，可以提高定位导航的速度、准确性和可靠性。本专利技术的第一方面是提供一种定位导航方法，包括：接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息；接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息；根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置。本专利技术的第二方面是提供一种定位导航装置，包括：通信模块，用于接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息；接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息；处理模块，用于根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置。本专利技术的第三方面是提供一种定位导航设备，包括：激光雷达、UWB基站、存储器、以及处理器；其中，所述激光雷达用于扫描周围的标靶后获得扫描信息；所述UWB基站用于感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取定位信息；所述存储器中存储有计算机程序，并被配置为由所述处理器执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的方法。本专利技术的第四方面是提供一种定位导航系统，包括如第三方面所述的定位导航设备以及标靶，所述定位导航设备设置于车辆上，所述标靶设置于车辆行驶环境的预定位置，所述标靶为预设的反射标靶和/或具有预定形状特征的物体，所述标靶上设置有UWB定位标签，所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息。本专利技术的第五方面是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。本专利技术提供的定位导航方法、装置、设备、系统及存储介质，通过车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得扫描信息，同时车辆上设置的超宽带UWB基站感应标靶上设置的UWB定位标签后获取定位信息，其中定位标签中存储有标靶的坐标信息；根据扫描信息和定位信息获取车辆的位置。本专利技术提供的方法将激光雷达定位技术与UWB定位技术相结合，可以提高定位导航的准确性和可靠性，此外车辆中不需要依赖预先获知标靶的位置，即使激光雷达重启或者行驶到陌生的环境时，可通过UWB获取到标靶的坐标信息，仍能够对车辆快速定位成功，实现稳定精准的导航。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的定位导航系统示意图；图2为本专利技术实施例提供的定位导航方法流程图；图3为本专利技术另一实施例提供的定位导航方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的定位导航方法的示意图；图5为本专利技术实施例提供的定位导航装置的结构图；图6为本专利技术实施例提供的定位导航设备的结构图。具体实施方式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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的定位导航方法，可以适用于图1所示的定位导航系统。如图1所示，定位导航系统包括定位导航设备以及标靶30、40、50，其中，标靶为预设的反射标靶和/或具有预定形状特征的物体，并且标靶上分别设置有UWB定位标签31、41、51。其中，定位导航设备设置于车辆10上，定位导航设备包括：激光雷达21、超宽带UWB基站22、以及定位导航单元(未示出)；其中，激光雷达21用于扫描周围的标靶后获得扫描信息；UWB基站22用于感应标靶上设置的UWB定位标签后获取定位信息；定位导航单元接收车辆上设置的激光雷达21扫描周围的标靶后获得的扫描信息，接收车辆上设置的UWB基站22感应标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中UWB定位标签中存储有标靶的坐标信息，根据扫描信息和定位信息获取车辆10的位置；标靶30、40、50设置于车辆行驶环境的预定位置，每一标靶上均设置有UWB定位标签，UWB定位标签中存储有标靶的坐标信息，其中坐标信息可以为世界坐标，也可以为自定义的坐标，可在不同的预定坐标处设置标靶。下面结合具体的实施例对定位导航过程进行详细的描述。图2为本专利技术实施例提供的定位导航方法流程图。本实施例提供了一种定位导航方法，执行主体为定位导航单元，该方法具体步骤如下：S201、接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息。在本实施例中，车辆上设置有激光雷达，激光雷达与定位导航单元通信连接，具体可通过有线网络或串口等方式与定位导航单元通信，激光雷达以一定的频率扫描车辆周围的标靶并将扫描信息发送到定位导航单元，所述标靶为预设的反射标靶和/或具有预定形状特征的物体，反射标靶为具有反射面的物体，而具有预设形状特征的物体可以为例如墙角、柱子等，其中扫描信息具体可包括：扫描到物体时的扫描角度以及所述激光雷达扫描到物体与所述车辆之间的扫描距离，当然本实施例中扫描信息并不限于上述所列的信息，也可包括其他扫描信息，例如还可包括回波强度，可用于识别反射标靶，再如还可包括扫描到物体的形状信息，可用于具有识别预设特定形状特征的物体。S202、接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息。在本实施例中，车辆上除了设置有激光雷达，同时还设置有UWB基站，其中UWB是一种无载波通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位导航方法，其特征在于，包括：接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息；接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息；根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置。

【技术特征摘要】
1.一种定位导航方法，其特征在于，包括：接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息；接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息；根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标靶为预设的反射标靶和/或具有预定形状特征的物体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位信息包括所述标靶的坐标信息以及所述UWB定位标签与所述车辆之间的距离；所述扫描信息包括所述激光雷达扫描到物体时的扫描角度以及所述激光雷达扫描到物体与所述车辆之间的扫描距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置前，还包括：根据所述扫描信息从所述激光雷达扫描到物体中识别出待确定物体；根据所述定位信息与所述待确定物体的扫描信息，确定所述待确定物体是否为所述标靶。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位信息与所述待确定物体的扫描信息，确定所述待确定物体是否为所述标靶，包括：将所述待确定物体与所述车辆之间的扫描距离与任一所述UWB定位标签与所述车辆之间的距离进行匹配；若均不匹配，则确定所述待确定物体不为所述标靶。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述待确定物体与所述车辆之间的扫描距离与任一所述UWB定位标签与所述车辆之间的距离进行匹配，包括：获取所述待确定物体与所述车辆之间的扫描距离与任一所述UWB定位标签与所述车辆之间的距离之间的差值，判断所述差值是否小于或等于预设距离阈值。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述扫描信息包括所述激光雷达扫描到物体时的回波强度；所述根据所述扫描信息从所述激光雷达扫描到物体中识别出待确定物体，包括：根据所述回波强度从所述激光雷达扫描到物体中识别出反射物体，作为所述待确定物体。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述扫描信息还包括所述激光雷达扫描到物体的形状信息；所述根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置前，还包括：根据所述形状信息从所述激光雷达扫描到物体中识别出具有预定形状特征的物体，作为所述待确定物体。9.根据权利要求3-8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述扫描信息和定位信息获取所述车辆的位置，包括：根据所述标靶的坐标信息以及所述标靶的扫描角度，获取所述车辆的位置；或者根据所述标靶的坐标信息以及所述标靶与所述车辆之间的扫描距离，获取所述车辆的位置。10.一种定位导航装置，其特征在于，包括：通信模块，用于接收车辆上设置的激光雷达扫描周围的标靶后获得的扫描信息；接收所述车辆上设置的超宽带UWB基站感应所述标靶上设置的UWB定位标签后获取的定位信息，其中所述UWB定位标签中存储有对应标靶的坐标信息；处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡狄，徐威，胡攀攀，
申请(专利权)人：武汉万集信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42