定位方法及相关装置制造方法及图纸

本申请提供的定位方法及相关装置中，通过获取视觉信息、惯性信息及RTK定位信息，然后，基于上述信息构建视觉、惯性以及RTK残差，实现将上述多种定位信息以紧耦合的方式进行融合，以确定应用上述定位方法的可移动平台的目标位姿，从而达到将多种定位方式进行优势互补，提高可移动平台定位精度的目的。提高可移动平台定位精度的目的。提高可移动平台定位精度的目的。

【技术实现步骤摘要】
定位方法及相关装置


[0001]本申请涉及定位领域，具体而言，涉及一种定位方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着定位技术的发展，业界提出了多种定位方式以适应不同场景下的定位需要；然而，研究发现，不同的定位方式仅能在各自擅长的领域取得很好的定位效果。
[0003]例如，RTK(Real Time Kinematic，实时差分定位)定位方式可以在室外空旷场景获取高精度的经纬度坐标，但RTK测量结果在室内、城市场景中存在大量噪声，从而测量结果存在极大的误差。而与之相反的是，VIO(Visual Inertial Odometry，视觉惯性里程计)定位方式可以在室内、城市场景中实现准确和鲁棒的姿态估计，但VIO在长期导航时会遇到轨迹漂移的问题。
[0004]因此，亟需一种在不同的场景下均能取得很好的定位效果的技术方案。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种定位方法及装置，包括：
[0006]第一方面，本申请提供一种定位方法，应用于可移动平台，所述方法包括：
[0007]获取所述可移动平台的视觉信息、惯性信息及RTK定位信息；
[0008]根据所述视觉信息、所述惯性信息及所述RTK定位信息，获得视觉残差、惯性残差及RTK残差；其中，所述RTK残差为在同一坐标系下的RTK预估定位信息与所述RTK定位信息之差，所述RTK预估定位信息由所述惯性信息获得；
[0009]根据所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差，获得所述可移动平台的目标位姿信息，所述目标位姿信息表征基于所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差处理所得的最大后验概率的最优解。
[0010]第二方面，本申请提供一种定位装置，应用于可移动平台，所述定位装置包括：
[0011]信息模块，用于获取所述可移动平台的视觉信息、惯性信息及RTK定位信息；
[0012]残差模块，用于根据所述视觉信息、所述惯性信息及所述RTK定位信息，获得视觉残差、惯性残差及RTK残差；
[0013]其中，所述RTK残差为在同一坐标系下的RTK预估定位信息与所述RTK定位信息之差，所述RTK预估定位信息由所述惯性信息获得；
[0014]定位模块，用于根据所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差，获得所述可移动平台的目标位姿信息，所述目标位姿信息表征所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差处理所得的最大后验概率的最优解。
[0015]第三方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的定位方法。
[0016]第四方面，本申请提供一种可移动平台，所述可移动平台包括所述的电子设备。
[0017]第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储
有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的定位方法。
[0018]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0019]本申请提供的定位方法及相关装置中，通过获取视觉信息、惯性信息及RTK定位信息，然后，基于上述信息构建视觉、惯性以及RTK残差，实现将上述多种定位信息以紧耦合的方式进行融合，以确定应用上述定位方法的可移动平台的目标位姿，从而达到将多种定位方式进行优势互补，提高可移动平台定位精度的目的。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
[0022]图2为本申请实施例提供的预积分原理示意图；
[0023]图3为本申请实施例提供的定位方法的流程示意图之一；
[0024]图4为本申请实施例提供的定位方法的流程示意图之二；
[0025]图5为本申请实施例提供的坐标系空间示意图；
[0026]图6为本申请实施例提供的定位方法的流程示意图之三；
[0027]图7为本申请实施例提供的图因子示意图；
[0028]图8为本申请实施例提供的定位装置的结构示意图。
[0029]图标：120
‑
存储器；130
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处理器；140
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通信单元；150
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定位单元；201
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信息模块；202
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残差模块；203
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定位模块。
具体实施方式
[0030]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033]考虑到不同的定位方式仅能在各自擅长的领域取得很好的定位效果，因此，本实施例提一种应用于可移动平台的定位方法。该方法中，可移动平台利用视觉信息、惯性信息及RTK定位信息，以紧耦合的方式将上述多种定位信息进行融合，确定出可移动平台的目标位姿，从而达到将多种定位方式进行优势互补，提高可移动平台定位精度的目的。
[0034]其中，本实施例中的可移动平台可以是，但不限于，无人机、无人汽车、无人船等无
人设备，除此之外，还可以应用于有人设备中，本申请不限于此。其中，所述可移动平台可以包括用于智能控制可移动平台动作的电子设备，所述电子设备可以是内置在可移动平台内部的控制器件，也可以是与可移动平台分离设置的设备，如移动终端、平板计算机、膝上型计算机等，但不限于此。
[0035]在一些实施方式中，该无人机可以包括农用无人机、巡查\监视无人机、气象无人机、消防无人机、测绘无人机、运输无人机等。因此，该无人机可以用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等场景。
[0036]在一些实施例中，移动终端可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备、或遥控器等，或其任意组合。其中，该可穿戴设备可包括智能手环、智能鞋带、智能玻璃、智能头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，应用于可移动平台，所述方法包括：获取所述可移动平台的视觉信息、惯性信息及RTK定位信息；根据所述视觉信息、所述惯性信息及所述RTK定位信息，获得视觉残差、惯性残差及RTK残差；其中，所述RTK残差为在同一坐标系下的RTK预估定位信息与所述RTK定位信息之差，所述RTK预估定位信息由所述惯性信息获得；根据所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差，获得所述可移动平台的目标位姿信息，所述目标位姿信息表征基于所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差处理所得的最大后验概率的最优解。2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述RTK残差包括第一残差以及第二残差，所述RTK预估定位信息包括第一定位信息以及第二定位信息，所述视觉信息包括相邻的两帧图像，所述惯性信息包括在所述两帧图像的采集时间之间采集的局部惯性信息以及惯性信息的预积分；所述根据所述视觉信息、所述惯性信息及所述RTK定位信息，获得所述RTK残差的步骤，包括：根据所述局部惯性信息以及所述RTK定位信息，获得所述第一残差，其中，所述第一残差为所述第一定位信息与所述RTK定位信息之差，所述第一定位信息由所述局部惯性信息获得；根据所述局部惯性信息、所述惯性信息的预积分以及所述RTK定位信息，获得所述第二残差，其中，所述第二残差为所述第二定位信息与所述RTK定位信息之差，第二定位信息由所述惯性信息的预积分以及所述局部惯性信息获得。3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述视觉残差、所述惯性残差及所述RTK残差，获得所述可移动平台的目标位姿信息的步骤，包括：基于所述视觉残差、所述惯性残差、所述第一残差以及所述第二残差，构建目标优化函数；计算所述目标优化函数的最小函数值，将所述最小函数值对应的位姿信息作为所述可移动平台的目标位姿信息。4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述基于所述视觉残差、所述惯性残差、所述第一残差以及所述第二残差，构建目标优化函数，包括：将至少一个所述视觉残差与鲁棒核函数之间的乘积、至少一个所述惯性残差、至少一个所述第一残差以及至少一个所述第二残差之间的残差之和，作为所述目标优化函数，其中，所述残差之和满足高斯概率分布。5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述局部惯性信息以及所述RTK定位信息，获得所述第一残差，包括：根据所述局部惯性信息，预估所述移动平台的第一定位信息；将所述第一定位信息与所述RTK定位信息以及高斯白噪声之差，作为所述第一残差。6.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述局部惯性信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩世豪，张润初，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：