多源传感器数据融合定位方法、装置及智能车辆制造方法及图纸

技术编号:38903802 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-22 14:22
本发明专利技术实施例公开了一种多源传感器数据融合定位方法、装置及智能车辆,其中,方法包括:获取待定位车辆的GNSS信息、IMU信息、轮速计信息和雷达信息,并对上述信息进行处理,得到GNSS定位数据、IMU位姿数据、轮速计定位数据和点云数据;将点云数据与预设的点云地图进行匹配,得到第一位姿信息,将IMU位姿数据和轮速计定位数据进行融合,得到第二位姿信息,根据GNSS定位数据对第二位姿信息进行修正,得到第三位姿信息;基于置信度和预设的定位优先级确定出待定位车辆的位姿信息。采用本发明专利技术,有效提高了定位的鲁棒性和准确性。提高了定位的鲁棒性和准确性。提高了定位的鲁棒性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
多源传感器数据融合定位方法、装置及智能车辆


[0001]本专利技术涉及智能驾驶
,特别是涉及一种多源传感器数据融合定位方法、装置及智能车辆。

技术介绍

[0002]在无人车启动和行驶过程中,定位是整个自动驾驶的基石,无人车知道自己在哪儿,才能针对目的地进行路径规划、避障等操作,同时准确的定位也是多无人车协同调度的前提条件。
[0003]目前无人车主要采用点云地图匹配定位的方法,当在行驶过程中由于环境变动、前期点云地图质量不佳会导致定位丢失。定位丢失后,要借助RTK进行重定位,若GNSS信号较差,需人工手动进行定位,大大影响了自动驾驶的流畅度和使用体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例旨在提供一种多源传感器数据融合定位方法、装置及智能车辆,以解决现有技术中采用单一定位方法鲁棒性和体验感差的问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:
[0006]根据本专利技术的一方面,提供一种多源传感器数据融合定位方法,包括:
[0007]获取待定位车辆的GNSS信息、IMU信息、轮速计信息和雷达信息;
[0008]对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行预处理和数据同步,得到GNSS定位数据、IMU位姿数据、轮速计定位数据和点云数据;
[0009]将所述点云数据与预设的点云地图进行匹配,得到第一位姿信息;
[0010]将所述IMU位姿数据和所述轮速计定位数据进行融合,得到第二位姿信息;<br/>[0011]根据所述GNSS定位数据对所述第二位姿信息进行修正,得到第三位姿信息;
[0012]获取所述第一位姿信息对应的第一置信度、所述第二位姿信息对应的第二置信度和所述第三位姿信息对应的第三置信度;
[0013]根据所述第一置信度、所述第二置信度、所述第三置信度和预设的定位优先级,从所述第一位姿信息、所述第二位姿信息和所述第三位姿信息中确定出所述待定位车辆的位姿信息。
[0014]可选地,所述对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行预处理,包括:
[0015]将所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息分别按时序排列;
[0016]对排列后的所述雷达信息进行第一预处理得到基于时序排列的点云数据;
[0017]对排列后的所述GNSS信息进行第二预处理得到基于时序排列的GNSS预处理数据;
[0018]对排列后的所述IMU信息进行第三预处理得到基于时序排列的IMU预处理数据;
[0019]对排列后的所述轮速计信息进行第四预处理得到基于时序排列的轮速计预处理
数据。
[0020]可选地,所述对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行数据同步的步骤,包括:
[0021]以所述IMU预处理数据的频率为基准频率、所述IMU预处理数据的时间戳为基准时间,根据所述基准频率和所述基准时间同步所述GNSS预处理数据和所述轮速计预处理数据,得到GNSS同步数据和轮速计同步数据;
[0022]将所述点云数据、所述GNSS同步数据、所述IMU预处理数据和所述轮速计同步数据按时间戳进行对齐;
[0023]将对齐后的所述GNSS同步数据、所述IMU预处理数据和所述轮速计同步数据分别转换到雷达坐标系下,得到所述GNSS定位数据、所述IMU位姿数据和所述轮速计定位数据。
[0024]可选地,所述GNSS定位数据包括各时刻所述待定位车辆的第一位置信息以及各位置对应的GNSS信号质量,所述IMU位姿数据包括各时刻所述待定位车辆的位移信息和角度信息,所述轮速计定位数据包括各时刻所述待定位车辆的第二位置信息和航向角信息。
[0025]可选地,其特征在于,所述定位优先级为所述第一位姿信息排第一、所述第三位姿信息排第二和所述第二位姿信息排第三。
[0026]可选地,所述根据所述第一置信度、所述第二置信度、所述第三置信度和预设的定位优先级,从所述第一位姿信息、所述第二位姿信息和所述第三位姿信息中确定出所述待定位车辆的位姿信息的步骤,包括:
[0027]判断所述第一置信度是否为真;
[0028]若是,则输出所述第一位姿信息;
[0029]若否,判断所述第三置信度是否为真,若是,则输出第三位姿信息,若否,判断所述第二置信度是否为真,若是,则输出第二位姿信息,若否,则输出定位失败信息。
[0030]可选地,所述第一置信度为对所述第一位姿信息对应的第一置信度值和第一帧间跳变值进行“与”运算后得到的值,所述第二置信度为对所述第二位姿信息对应的第二置信度值和第二帧间跳变值进行“与”运算后得到的值,所述第三置信度为对所述第三位姿信息对应的第三置信度值和第三帧间跳变值进行“与”运算后得到的值。
[0031]根据本专利技术的又一方面,提供一种多源传感器数据融合定位装置,所述装置包括:
[0032]第一数据获取模块,用于获取待定位车辆的GNSS信息、IMU信息、轮速计信息和雷达信息;
[0033]数据处理模块,用于对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行预处理和数据同步,得到GNSS定位数据、IMU位姿数据、轮速计定位数据和点云数据;
[0034]第一预定位模块,用于将所述点云数据与预设的点云地图进行匹配,得到第一位姿信息;
[0035]第二预定位模块,用于将所述IMU位姿数据和所述轮速计定位数据进行融合,得到第二位姿信息;
[0036]第三预定位模块,用于根据所述GNSS定位数据对所述第二位姿信息进行修正,得到第三位姿信息;
[0037]第二数据获取模块,用于获取所述第一位姿信息对应的第一置信度、所述第二位
姿信息对应的第二置信度和所述第三位姿信息对应的第三置信度;
[0038]定位确定模块,用于根据所述第一置信度、所述第二置信度、所述第三置信度和预设的定位优先级,从所述第一位姿信息、所述第二位姿信息和所述第三位姿信息中确定出所述待定位车辆的位姿信息。
[0039]根据本专利技术的再一方面,提供一种智能车辆,包括:
[0040]至少一个处理器;
[0041]以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;
[0042]其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行上述任一项所述的多源传感器数据融合定位方法的步骤。
[0043]根据本专利技术的再一方面,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,当所述计算机程序被处理器执行时,所述处理器执行上述任一项所述的多源传感器数据融合定位方法的步骤。
[0044]本专利技术实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术实施例中,先获取待定位车辆的GNSS信息、IMU信息、轮速计信息和雷达信息,并对上述信息进行预处理和数本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源传感器数据融合定位方法,其特征在于,所述方法包括:获取待定位车辆的GNSS信息、IMU信息、轮速计信息和雷达信息;对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行预处理和数据同步,得到GNSS定位数据、IMU位姿数据、轮速计定位数据和点云数据;将所述点云数据与预设的点云地图进行匹配,得到第一位姿信息;将所述IMU位姿数据和所述轮速计定位数据进行融合,得到第二位姿信息;根据所述GNSS定位数据对所述第二位姿信息进行修正,得到第三位姿信息;获取所述第一位姿信息对应的第一置信度、所述第二位姿信息对应的第二置信度和所述第三位姿信息对应的第三置信度;根据所述第一置信度、所述第二置信度、所述第三置信度和预设的定位优先级,从所述第一位姿信息、所述第二位姿信息和所述第三位姿信息中确定出所述待定位车辆的位姿信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行预处理,包括:将所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息分别按时序排列;对排列后的所述雷达信息进行第一预处理得到基于时序排列的点云数据;对排列后的所述GNSS信息进行第二预处理得到基于时序排列的GNSS预处理数据;对排列后的所述IMU信息进行第三预处理得到基于时序排列的IMU预处理数据;对排列后的所述轮速计信息进行第四预处理得到基于时序排列的轮速计预处理数据。3.根据所述权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述GNSS信息、所述IMU信息、所述轮速计信息和所述雷达信息进行数据同步的步骤,包括:以所述IMU预处理数据的频率为基准频率、所述IMU预处理数据的时间戳为基准时间,根据所述基准频率和所述基准时间同步所述GNSS预处理数据和所述轮速计预处理数据,得到GNSS同步数据和轮速计同步数据;将所述点云数据、所述GNSS同步数据、所述IMU预处理数据和所述轮速计同步数据按时间戳进行对齐;将对齐后的所述GNSS同步数据、所述IMU预处理数据和所述轮速计同步数据分别转换到雷达坐标系下,得到所述GNSS定位数据、所述IMU位姿数据和所述轮速计定位数据。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述GNSS定位数据包括各时刻所述待定位车辆的第一位置信息以及各位置对应的GNSS信号质量,所述IMU位姿数据包括各时刻所述待定位车辆的位移信息和角度信息,所述轮速计定位数据包括各时刻所述待定位车辆的第二位置信息和航向角信息。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述定位优先级为所述第一位姿信息排第...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明姜皓璇王鲁佳
申请(专利权)人:深圳一清创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1