一种用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统及定位方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于隧洞内设备定位的标靶系统及方法，该系统包括：标靶，包括矩形棋盘式两面承托结构，矩形棋盘式两面承托结构中可拆卸地安装有标靶物，所述标靶的正反两面采用不同的标靶物排列；编码排列规则模块，用于按照类二进制编码对标靶物进行编码排列，分别分配至标靶的正反两面；标靶位置三维坐标信息的表达规则模块，用于采用类二进制编码识别标靶物，得到标靶物的排列方式，并基于排列方式对应的正反面类二进制编码确定标靶的位置的三维坐标信息，并向隧洞设备提供三维坐标信息。本发明专利技术能够在隧洞工作环境下，为三维激光扫描设备或机器视觉设备的高精度移动定位提供一种通用的标靶系统。种通用的标靶系统。种通用的标靶系统。

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统及定位方法


[0001]本专利技术涉及隧洞工程
，具体涉及一种用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统及定位方法。

技术介绍

[0002]众所周知，隧洞(/隧道)工程具有长距离作业的特点，因此，隧洞中的各种设备或车辆(以下统称设备)通常需沿洞线行进移动，从而实现功能进行作业，随着隧洞工程的智能化、信息化发展，如三维激光扫描仪、机器视觉摄影机等读取设备得到广泛应用，并可实现三维建模、智能识别等功能，上述读取设备功能的实现通常与设备的定位信息及定位精度密切相关，因此，对于隧洞工程，当前存在有获取三维激光扫描仪或机器视觉摄影机等读取设备高精度移动定位信息的需求。
[0003]针对移动定位，目前的技术有卫星定位方法、基于无线传感器(WiFi、RFID、蓝牙等)的定位方法、自主式惯性导航定位方法以及基于激光扫描或机器视觉的同步定位与地图绘制方法，即同步定位与建图(SLAM：Simultaneous Localization And Mapping)方法及视觉同步定位与建图(视觉SLAM)方法。其中，卫星定位方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统，其特征在于，包括：标靶，用于提供环境特征地标，表达其所在位置的三维坐标信息；所述标靶包括矩形棋盘式两面承托结构，所述矩形棋盘式两面承托结构中可拆卸地安装有标靶物，所述标靶的正反两面采用不同的标靶物排列；编码排列规则模块，用于按照类二进制编码对所述标靶物进行编码排列，分别分配至所述标靶的正反两面；所述标靶物按照由左至右、由上至下的方式汇总编码，按照二进制顺序依次两两成组排列；标靶位置三维坐标信息的表达规则模块，用于采用类二进制编码识别所述标靶物，得到所述标靶物的排列方式，并基于所述排列方式对应的正反面类二进制编码确定所述标靶的位置的三维坐标信息，并向所述隧洞设备提供所述三维坐标信息。2.根据权利要求1所述的用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统，其特征在于，所述标靶物包括半/圆球体标靶物和圆盘状标靶物，所述标靶正反两面至少排列包含三个以上的半/圆球体标靶物。3.根据权利要求1或2所述的用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统，其特征在于，所述矩形棋盘式两面承托结构、半/圆球体标靶物和圆盘状标靶物的外观颜色各不相同。4.一种用于隧洞设备移动定位的定位方法，应用于如权利要求1
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3任一项所述的用于隧洞设备移动定位的复合标靶系统，其特征在于，所述的定位方法包括：控制隧洞设备处于第一位置，获取隧洞内的第一环境特征信息，基于所述隧洞内设置的第一标靶的三维坐标表达规则，从所述第一环境特征信息中提取第一环境特征地标和所述第一标靶的第一三维坐标；控制所述隧洞设备处于第二位置，获取隧洞内的第二环境特征信息，基于所述隧洞内设置的第二标靶的三维坐标表达规则，从所述第二环境特征信息中提取第二环境特征地标和所述第二标靶的第二三维坐标；基于所述第一环境特征地标及第二环境特征地标得到所述隧洞设备的移动位移量；基于所述移动位移量及所述第一三维坐标、第二三维坐标得到所述隧洞设备的位置信息。5.根据权利要求4所述的用于隧洞设备移动定位的定位方法，其特征在于，所述第一环境特征信息包括所述第一标靶表面的三维激光扫描点云信息或机器视觉图像信息；从所述第一环境特征信息中提取所述第一标靶的第一三维坐标，包括：基于所述第一标靶表面的三维激光扫描点云信息或机器视觉图像信息，解析得到所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋子达，李向前，林恩德，房宽达，欧阳建树，于琦，庄宇飞，张志军，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：