封闭堆场无人机导航及智能盘检方法技术

本发明专利技术公开了一种封闭堆场无人机导航方法及采用该导航方法的智能盘检方法，该导航方法通过因子图优化方法对多个传感器的观测值进行融合，获得无人机实时位姿信息，基于获得的无人机位姿信息进行导航，所述多个传感器包括搭载在无人机上的激光雷达、IMU，设置在地面的标识码，以及设置在无人机上用于检测标识码的云台相机。本发明专利技术公开的封闭堆场无人机导航方法，在封闭堆场环境中可长期使用，不易出现失效状况。失效状况。失效状况。

【技术实现步骤摘要】
封闭堆场无人机导航及智能盘检方法


[0001]本专利技术涉及一种封闭堆场无人机导航及智能盘检方法，属于无人机控制领域。

技术介绍

[0002]煤炭、矿粉等资源开采后一般置于堆场中，为能实现资源的精准分配、规划，合理及时地调配、使用，需要定期对库存区域的煤炭、矿粉等资源进行精准盘查。传统的堆方盘查方式主要通过手持激光仪器进行数据采集，导致采集角度有限、采集误差大，且人工作业需要攀高，给作业人员带来极大的不便与安全风险，因此，提出了无人机智能盘检系统。
[0003]现有技术中，部分无人机智能盘检系统采用激光雷达方式采集数据，由于封闭堆场底层粉尘较大，在使用激光进行采集时信号容易受到干扰，数据采集准确率低。
[0004]此外，部分无人机智能盘检系统使用视觉信息进行采集，但由于单目采集的视觉信息没有尺度，因此需要对所采集每一张图像的位置进行精准记录，以便后续进行三维重建、分类等数据处理、分析工作，无人机定位是否精准关系到无人机系统的飞行安全，关系到三维重建系统的建模精度，更关系到整个盘检任务的总体质量，这就需要无人机具有稳定的、可靠的、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭堆场无人机导航方法，其特征在于，通过因子图优化方法对多个传感器的观测值进行融合，获得无人机实时位姿信息，基于获得的无人机位姿信息进行导航。2.根据权利要求1所述的封闭堆场无人机导航方法，其特征在于，所述多个传感器包括搭载在无人机上的激光雷达、IMU，设置在地面的标识码，以及设置在无人机上用于检测标识码的云台相机。3.根据权利要求1所述的封闭堆场无人机导航方法，其特征在于，在因子图中设置有多个因子，包括：IMU预计分因子，用于根据IMU检测值，获得相邻k
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1与k时刻无人机状态的变化量；激光雷达因子，用于根据激光雷达检测值，获得相邻k
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1与k时刻无人机状态的变化量；标识码因子，用于根据云台相机检测的标识码，获得相邻k
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1与k时刻无人机状态的变化量；标识码回环因子，用于获得检测到相同标识码的以前j时刻与当前k时之间无人机的位姿变换。4.根据权利要求3所述的封闭堆场无人机导航方法，其特征在于，所述标识码为ArUco码。5.根据权利要求3所述的封闭堆场无人机导航方法，其特征在于，对任意K时刻，将K时刻无人机采集到第i号标识码坐标下的位姿与K+...

【专利技术属性】
技术研发人员：林德福，仇梓屹，吕军宁，郑章雄，孙之问，郑小波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：