一种定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20722362 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-30 17:10
本申请公开了一种定位方法及装置;上述定位方法,包括:通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;利用卫星遮挡信息辅助确定载体的卫星导航定位信息;根据载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定载体的定位信息。本申请实施例可以通过融合视觉定位信息和卫星导航定位信息,提升定位性能和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种定位方法及装置
本申请涉及但不限于导航定位
,尤指一种定位方法及装置。
技术介绍
目前,全球卫星导航定位系统(GNSS,GlobalNavigationSatelliteSystem)由美国的GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗卫星导航系统(BeiDou)以及欧盟的Galileo(伽利略卫星导航系统)组成。随着全球卫星导航定位技术的发展,厘米甚至毫米级的定位精度需求也越来越迫切。GNSS实时动态(RTK,Real-TimeKinematic)技术仍然是获得厘米甚至是毫米级精度的最主要、最常用的定位技术,RTK定位技术的关键点在于整周模糊度的固定。然而,在树荫遮挡或者高楼林立的场景,卫星信号会存在遮挡或严重多径,此时部分卫星的载波相位测量值存在较大的噪声和多径,容易导致RTK很难固定整周模糊度或者固定出错。因而在观测量较少,或者卫星信号遮挡较为严重的情况下,RTK的整周模糊度初始化时间变长,而且成功率较低。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种定位方法及装置,可以通过融合视觉定位信息和卫星导航定位信息,提升定位性能和精度。一方面,本申请实施例提供一种定位方法,包括:通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;利用所述卫星遮挡信息辅助确定所述载体的卫星导航定位信息;根据所述载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定所述载体的定位信息。另一方面,本申请实施例提供一种定位装置,包括:视觉导航模块、卫星导航模块以及融合处理模块;其中,所述视觉导航模块适于获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;所述卫星导航模块,适于利用所述卫星遮挡信息辅助确定所述载体的卫星导航定位信息;所述融合处理模块,适于根据所述载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定所述载体的定位信息。在本申请实施例中,通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;利用卫星遮挡信息辅助确定载体的卫星导航定位信息;根据载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定载体的定位信息。本申请实施例通过卫星遮挡信息辅助确定卫星导航定位信息,可以识别并剔除信号质量差的测量信息,有利于提升恶劣换环境下RTK固定整周模糊度的成功率;通过融合视觉定位信息和卫星导航定位信息确定最终的定位信息,可以提供连续可靠的高精度定位信息。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例提供的定位方法的示意图;图2为本申请实施例提供的定位装置的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1为本申请实施例提供的定位方法的示意图。本实施例提供的定位方法可以由包括视觉导航模块的定位装置(比如,卫星信号接收机)实施,定位装置可以安装或设置在载体(比如,无人机、车辆等设备)上,用于确定载体的定位信息。其中,视觉导航模块可以包括视觉传感器。视觉传感器因其体积小、安装简单、信息丰富等特点,在无人机、自动驾驶等领域上已经得到了广泛应用;而且基于视觉传感器的导航算法无需增添额外设备即可提供较准确的导航定位信息。如图1所示,本申请实施例提供的定位方法包括以下步骤:步骤101、通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;步骤102、利用卫星遮挡信息辅助确定载体的卫星导航定位信息;步骤103、根据载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定载体的定位信息。其中,视觉定位信息可以包括:经纬度信息、高度信息、航向角、俯仰角、翻滚角。卫星导航定位信息可以包括:经纬度信息、速度信息。然而,本申请对此并不限定。在一示例性实施方式中,步骤102可以包括以下至少一项:利用卫星遮挡信息辅助卫星信号的捕获;利用卫星遮挡信息识别载体所处的场景,根据识别出的场景,调整基带信号处理策略;利用卫星遮挡信息辅助固定RTK的整周模糊度。其中,视觉导航模块获取的载体的卫星遮挡信息可以包括:载体上方的信号遮挡情况、载体周边的建筑物遮挡情况。然而,本申请对此并不限定。在一示例性实施方式中,利用卫星遮挡信息辅助卫星信号的捕获,可以包括:针对信号接收信噪比小于预设值的卫星,根据该卫星是否可见的推算结果、该卫星的码相位以及多普勒频率中的至少一项,确定是否捕获该卫星对应的卫星信号。在本示例性实施方式中,在卫星信号的捕获过程中,若卫星i的信号接收载噪比(C/N0)小于35dB-Hz,可以通过星历或历书,推算该卫星是否可见以及码相位和多普勒频率;若该卫星不可见,则删除该卫星;若跟踪的码相位与PVT(PositionVelocityandTime,位置、速度和时间)的推算码相位在预设时长内相差超过正负5个码相位,或者,若跟踪的多普勒频率与PVT的推算多普勒频率在预设时长内相差超过正负200Hz,则删除该卫星。示例性地,若该卫星未删除,则按照C/N0由高到低的顺序,依次计算该卫星与C/N0高于46dB-Hz的卫星的多普勒频率的差值;若计算出的差值为整1kHz±100Hz(100Hz余量),且跟踪持续和稳定,比较两者解调出的导航电文中星历部分数据的相关性;若星历部分数据的相关性较高,则删除该卫星。在本示例性实施方式中,根据卫星遮挡信息可以识别出卫星遮挡的情况,从而可以在卫星信号的捕获过程中减少严重遮挡卫星的捕获频度,合理减少捕获范围以及捕获灵敏度,并对观测值进行较严格的互相关检测,从而提高观测值的有效性。在一示例性实施方式中,可以预先设置典型场景与基带信号处理策略的对应关系;例如,在开阔场景,可以适当降低捕获灵敏度、缩短环路收敛时间,以快速产生高质量的观测值;在隧道场景,基带跟踪可以主要采用PVT预测值进行锁定,保持载波和伪码的大致锁定,在离开隧道后,快速进行信号重新锁定;在城市峡谷场景,可以提高可见卫星的捕获优先级和灵敏度,降低不可见卫星的捕获灵敏度,通过对两种类型的卫星采用不同的跟踪参数,较好地平衡观测值精度以及跟踪灵敏度。在根据卫星遮挡信息识别出当前场景后,可以将当前场景匹配至典型场景(比如,开阔场景、隧道、城市峡谷、桥下、树荫等),然后确定当前场景匹配的典型场景对应的基带信号处理策略,并切换至确定出的基带信号处理策略,从而提高信号跟踪的稳健性。而且,在本示例性实施方式中,采用视觉导航模块(视觉传感器)获取卫星遮挡信息后,通过对当前载体的运动状态进行估计后可以预测后续时间(比如之后几秒至几十秒)的场景,从而提前识别出场景,确定匹配的基带信号处理策略,提前进行基带信号处理策略的平滑切换,进而提高观测值质量,以及在复杂场景下的定位性能。在一示例性实施方式中,利用卫星遮挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法,其特征在于,包括:通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;利用所述卫星遮挡信息辅助确定所述载体的卫星导航定位信息;根据所述载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定所述载体的定位信息。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法,其特征在于,包括:通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息;利用所述卫星遮挡信息辅助确定所述载体的卫星导航定位信息;根据所述载体的视觉定位信息和卫星导航定位信息,确定所述载体的定位信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述卫星遮挡信息辅助确定所述载体的卫星导航定位信息,包括以下至少一项:利用所述卫星遮挡信息辅助卫星信号的捕获;利用所述卫星遮挡信息识别所述载体所处的场景,根据识别出的场景,调整基带信号处理策略;利用所述卫星遮挡信息辅助固定实时动态RTK的整周模糊度。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述卫星遮挡信息辅助卫星信号的捕获,包括:针对信号接收信噪比小于预设值的卫星,根据所述卫星是否可见的推算结果、所述卫星的码相位以及多普勒频率中的至少一项,确定是否捕获所述卫星对应的卫星信号。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述卫星遮挡信息辅助固定RTK的整周模糊度,包括:在RTK的整周模糊度的固定过程中,降低被遮挡的卫星的权限或者删除被遮挡的卫星。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过视觉导航模块获取载体的卫星遮挡信息和视觉定位信息之后,所述方法还包括:利用所述视觉定位信息检测所述卫星导航定位信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述卫星导...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡刚王献中陈孔哲孙峰王亮亮
申请(专利权)人:和芯星通科技北京有限公司和芯星通上海科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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