一种地下空间导航定位方法及导航定位系统技术方案

本发明专利技术提供了一种地下空间导航定位方法及导航定位系统，该导航定位方法包括：控制全站仪在地下空间进行自主设站；利用全站仪自动追踪设置在移动目标上的定位棱镜以获取第一位置信息；利用激光雷达里程计获取第一速度信息，利用里程计获取第二速度信息，利用惯导装置解算得到姿态信息、第三速度信息和第二位置信息；通过信息处理器根据第一位置信息、第一速度信息、第二速度信息、姿态信息、第三速度信息和第二位置信息建立数据融合滤波器，通过卡尔曼滤波得到移动目标的组合导航定位结果和导航精度自评价结果。与现有技术相比，本发明专利技术的技术方案能够解决现有技术中地下空间导航定位精度低、实时性差且易受地下空间复杂环境影响的技术问题。影响的技术问题。影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种地下空间导航定位方法及导航定位系统


[0001]本专利技术涉及地下空间导航定位
，尤其涉及一种地下空间导航定位方法及导航定位系统。

技术介绍

[0002]由于地下空间无GPS信号，且环境恶劣、沙尘多、湿度大等问题，常用的导航定位方式无法在井下使用。全站仪和激光雷达采用激光测距方法进行测量，测距精度可达到毫米级，但容易受结构等遮挡影响，需要专业测绘人员进行井下测量，无法保证实时性。目前，地下空间的导航定位方法多采用全站仪接力测量导线控制点的方式进行，但无法提供实时的高精度定位结果，且受地下空间的粉尘多、结构复杂等影响导致现场测绘测量工作复杂或难以进行高精度位置测量。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的问题之一，本专利技术提供了一种地下空间导航定位方法及导航定位系统。
[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种地下空间导航定位方法，导航定位方法包括：
[0005]通过显控终端控制全站仪在地下空间进行自主设站；
[0006]利用全站仪自动追踪设置在移动目标上的定位棱镜以获取移动目标的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下空间导航定位方法，其特征在于，所述导航定位方法包括：通过显控终端控制全站仪在地下空间进行自主设站；利用所述全站仪自动追踪设置在移动目标上的定位棱镜以获取所述移动目标的第一位置信息；利用激光雷达里程计获取所述移动目标的第一速度信息，利用里程计获取所述移动目标的第二速度信息，利用惯导装置解算得到所述移动目标的姿态信息、第三速度信息和第二位置信息，其中，所述激光雷达里程计、所述里程计和所述惯导装置均设置在所述移动目标上；通过设置在所述移动目标上的信息处理器根据所述第一位置信息、所述第一速度信息、所述第二速度信息、所述姿态信息、所述第三速度信息和所述第二位置信息建立数据融合滤波器，并通过卡尔曼滤波得到所述移动目标的组合导航定位结果和导航精度自评价结果；通过所述显控终端根据所述组合导航定位结果和所述导航精度自评价结果调整所述全站仪的光强和搜索强度以提高导航定位精度。2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述姿态信息包括北天东向失准角，所述第一速度信息、所述第二速度信息和所述第三速度信息均包括北天东速度，所述第一位置信息和所述第二位置信息均包括经度、纬度和高度。3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述组合导航定位结果包括所述移动目标的姿态、所述移动目标的速度和所述移动目标的位置。4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述导航精度自评价结果包括经度误差、纬度误差和高度误差。5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述数据融合滤波器的状态量为：上式中，X表示状态量，φ
n
,φ
u
,φ
e
表示北天东向失准角，δV
n
,δV
u
,δV
e
表示北天东速度误差，表示纬度误差，δh表示高度误差，δλ表示经度误差，ε
x
,ε
y
,ε
z
表示载体系XYZ向陀螺漂移，表示载体系XYZ向加速度计零偏，Δψ
Lidar_odo
表示激光雷达里程计的航向安装误差，ΔK
odo
表示里程计刻度因数误差，ΔT
odo
表示里程计时间延迟，ΔT
Lidar_odo
表示激光雷达里程计时间延迟，ΔT<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉胜，管春洋，陈静，张东明，王迪，宋雅兰，曾强，孙雪丽，周东灵，张晓磊，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：