基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法，同步采集双目摄像头图像及行李运输车和导航牌的实时惯导数据；提取左右摄像头图像特征并匹配得到深度图；利用惯导计算行李运输车和导航牌的姿态和位置；建立卡尔曼滤波器模型融合视觉和惯导姿态估计；根据组合定位策略选择定位方法；根据定位方法完成运输车和导航牌的累积航位推算。本发明专利技术实现了自适应的滤波估计，有效提高了定位精度。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法
本专利技术属于自动行李运输技术，具体为一种基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法。
技术介绍
人们在乘坐交通工具时携带较多行李，路途中可放在后备箱，但到达目的地后只能通过人力来运送，费时费力，而且还需要进行取票、安检等必要流程，手推行李箱变得更加费劲，特别是当乘客为残疾人士或者老年人，大量行李会其行动更加不变。自动行李运输车可以在乘客进入机场后，帮助他们搬运行李至李托运处，在这个过程中行李运输车自动定位跟随乘客。然而目前中国的跟随性小车主要是有轨机械跟随，用于工厂生产机车部分，或是比赛场地的有轨跟随拍摄车，并没有实际针对车站、飞机场等大众场合的产品。为了实现行李运输车自动跟随的功能，就需要利用定位传感器对行李运输车和旅客进行定位。而在某些场合，单一的定位传感器获取的信息具有局限性，存在精度不够和稳定性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法。实现本专利技术的技术解决方案为：一种基于双目视觉和惯导组合定位的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法，其特征在于，具体步骤为：/n步骤1、同步采集双目摄像头拍摄的持有导航牌的行人图像及行李运输车和导航牌的实时惯导数据；/n步骤2、提取步骤1采集到的行人图像特征并匹配得到深度图，从而得到双目视觉定位数据；/n步骤3、根据实时惯导数据计算行李运输车和导航牌的位置，得到惯导定位数据；/n步骤4、根据组合定位策略，确定定位方法，具体为：/n当正确匹配的特征点数量大于阈值并且深度图中深度误差小于设定阈值时，将双目视觉定位数据作为定位结果；/n当正确匹配的特征点数量大于阈值和深度图中深度误差小于设定阈值两者中只有一个满足条件时，融合惯导数据及双目视觉定...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1、同步采集双目摄像头拍摄的持有导航牌的行人图像及行李运输车和导航牌的实时惯导数据；
步骤2、提取步骤1采集到的行人图像特征并匹配得到深度图，从而得到双目视觉定位数据；
步骤3、根据实时惯导数据计算行李运输车和导航牌的位置，得到惯导定位数据；
步骤4、根据组合定位策略，确定定位方法，具体为：
当正确匹配的特征点数量大于阈值并且深度图中深度误差小于设定阈值时，将双目视觉定位数据作为定位结果；
当正确匹配的特征点数量大于阈值和深度图中深度误差小于设定阈值两者中只有一个满足条件时，融合惯导数据及双目视觉定位数据进行定位；
当正确匹配的特征点数量小于阈值并且深度图中深度误差大于设定阈值时，将惯导数据作为定位结果；
步骤5、根据定位结果，确定运输车和导航牌的航迹。


2.根据权利要求1所述的基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法，其特征在于，步骤2中提取步骤1采集到的行人图像特征并匹配得到深度图，从而得到双目视觉定位数据的具体方法为：
提取采集到的行人图像的特征点，以特征点之间的距离阀值作为判定条件，剔除误匹配点；对经过剔除后的匹配点进行重新再匹配，匹配之后将二维点集映射到三维空间，由三维点集求得两帧图像之间的变换矩阵，通过坐标变换求得导航坐标系下的运动参数得到深度图，最终得到双目视觉定位数据。


3.根据权利要求1所述的基于双目视觉和惯导组合定位的自动行李运输方法，其特征在于，步骤3根据实时惯导数据计算行李运输车和导航牌的位置，得到惯导定位数据的具体方法为：
根据传感器得到的实时惯导数据，使用四元数法将运输车和导航牌上的载体坐标系转换至导航坐标系中，根据下式计算k+1时刻运输车和导航牌的位置：



式中，vg(k)和ag(k)为载体在导航坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：路东明，史小仲，顾国华，王利平，钱惟贤，任侃，王凡，刘维习，陈涵杰，彭志勇，宋聪聪，
申请(专利权)人：南京理工大学，南京理工晟奥光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32