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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及视觉定位,尤其涉及一种坐标的可视化测量方法、测量设备及存储介质。
技术介绍
1、rtk(real-time kinematic,即实时动态差分定位)是一种基于载波相位差分技术的一种高精度全球导航卫星系统相对定位方法,它的定位精度可达到厘米级,广泛应用于测绘、精密农业、航空航天等领域。惯性导航系统(intertial navigation system,简称惯导)是一种不依赖于外部信息、利用惯性测量单位(imu)和惯性导航算法进行航位推算的自主式导航系统,常与rtk相结合,实现城市内高效便捷的rtk测量。视觉slam(simultaneouslocalization and mapping,即同时定位与地图构建)是一种利用相机图像数据实现机器人定位和环境地图构建的技术,rtk+惯导+视觉slam技术能够进一步克服rtk+惯导技术在非rtk区域无法作业的难题,在自动驾驶、无人机、增强现实和机器人导航等许多领域中具有广泛应用。
2、在定位系统中,坐标测量方法是评估定位和地图构建结果的准确性和可靠性的关键问题。现有技术中提供了一款用于生成高精度位置信息的定位测量工具,该定位测量工具以惯性原始观测数据与rtk定位结果进行组合导航计算,评估待测点定位精度并显示评估结果。这种方法存在着限制,其定位过程依赖于待测点与测量设备处于同个位置,然而某些测量点可能无法抵达,从而影响定位系统的实用性。
3、传统rtk定位方法依赖于高强度的连续卫星信号,不仅要将装载着天线的测量设备放在待测位置上才能获得绝对坐标,而且在城市
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种坐标的可视化测量方法、测量设备及存储介质,可以解决现有技术中的rtk+惯导定位方法容易受到信号遮挡和传感器位姿模块漂移误差的限制,无法有效测量待测点在复杂环境下的坐标的技术问题。
2、为实现上述目的,本申请第一方面提供一种坐标的可视化测量方法,应用于测量设备,测量设备包括多个位姿模块,其中,位姿模块包括惯性导航模块、视觉slam模块和gnss rtk模块,该方法包括:
3、获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据;
4、对所有位姿数据进行融合,得到测量设备的融合定位坐标和融合姿态信息;
5、启动测量设备的视觉slam追踪,通过双目相机采集第一左目图像数据和第一右目图像数据;
6、将第一左目图像数据和第一右目图像数据中任意一目的目标图像传输到测量设备的屏幕上,将屏幕对准待测点,获取待测点在目标图像上的第一像素坐标,通过特征点匹配,获取待测点在另一目图像上的第二像素坐标;
7、根据第一像素坐标和第二像素坐标,获取待测点的深度信息;
8、根据融合姿态信息计算外参矩阵,根据融合定位坐标得到平移矩阵;
9、基于视觉slam定位方程,根据外参矩阵、平移矩阵、待测点的深度信息和第一像素坐标,得到待测点的世界坐标。
10、为实现上述目的,本申请第二方面提供一种坐标的可视化测量装置,该装置包括:
11、位姿数据获取模块,用于获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据,测量设备包括多个位姿模块,其中,位姿模块包括惯性导航模块、视觉slam模块和gnss rtk模块;
12、融合模块,用于对所有位姿数据进行融合,得到测量设备的融合定位坐标和融合姿态信息;
13、图像采集模块,用于启动测量设备的视觉slam追踪,通过双目相机采集第一左目图像数据和第一右目图像数据;
14、待测点坐标获取模块,用于将第一左目图像数据和第一右目图像数据中任意一目的目标图像传输到测量设备的屏幕上,将屏幕对准待测点,获取待测点在目标图像上的第一像素坐标,通过特征点匹配,获取待测点在另一目图像上的第二像素坐标;
15、深度信息获取模块,用于根据第一像素坐标和第二像素坐标,获取待测点的深度信息;
16、第一计算模块,用于根据融合姿态信息计算外参矩阵,根据融合定位坐标得到平移矩阵;
17、第二计算模块,用于基于视觉slam定位方程,根据外参矩阵、平移矩阵、待测点的深度信息和第一像素坐标,得到待测点的世界坐标。
18、为实现上述目的,本申请第三方面提供一种测量设备,包括双天线gnss接收机、惯性导航模块、双目相机、存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行以下步骤:
19、获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据,测量设备包括多个位姿模块,其中,位姿模块包括惯性导航模块、视觉slam模块和gnss rtk模块;
20、对所有位姿数据进行融合,得到测量设备的融合定位坐标和融合姿态信息;
21、启动测量设备的视觉slam追踪,通过双目相机采集第一左目图像数据和第一右目图像数据;
22、将第一左目图像数据和第一右目图像数据中任意一目的目标图像传输到测量设备的屏幕上,将屏幕对准待测点,获取待测点在目标图像上的第一像素坐标,通过特征点匹配,获取待测点在另一目图像上的第二像素坐标;
23、根据第一像素坐标和第二像素坐标,获取待测点的深度信息;
24、根据融合姿态信息计算外参矩阵,根据融合定位坐标得到平移矩阵;
25、基于视觉slam定位方程,根据外参矩阵、平移矩阵、待测点的深度信息和第一像素坐标,得到待测点的世界坐标。
26、为实现上述目的,本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行以下步骤:
27、获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据,测量设备包括多个位姿模块,其中,位姿模块包括惯性导航模块、视觉slam模块和gnss rtk模块;
28、对所有位姿数据进行融合,得到测量设备的融合定位坐标和融合姿态信息;
29、启动测量设备的视觉slam追踪,通过双目相机采集第一左目图像数据和第一右目图像数据;
30、将左目图像数据和右目图像数据中任意一目的目标图像传输到测量设备的屏幕上,将屏幕对准待测点,获取待测点在目标图像上的第一像素坐标,通过特征点匹配,获取待测点在另一目图像上的第二像素坐标;
31、根据第一像素坐标和第二像素坐标,获取待测点的深度信息;
32、根据融合姿态信息计算外参矩阵,根据融合定位坐标得到平移矩阵;
33、基于视觉slam定位方程,根据外参矩阵、平移矩阵、待测点的深度信息和第一像素坐标,得到待测点的世界坐标。
34、采用本申请实施例,具有如下有益效果:
35、本申请通过对测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种坐标的可视化测量方法,应用于测量设备,所述测量设备包括多个位姿模块,其中,所述位姿模块包括惯性导航模块、视觉SLAM模块和GNSS RTK模块,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述融合姿态信息包括融合航向角、融合横滚角和融合俯仰角,所述外参矩阵根据以下公式1计算得到:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位姿数据包括所述测量设备的IMU采集数据,或者,所述位姿数据包括:所述测量设备的IMU采集数据、视觉SLAM定位坐标和视觉SLAM姿态信息,或者,所述位姿数据包括:所述测量设备的IMU采集数据、视觉SLAM定位坐标、视觉SLAM姿态信息和RTK定位坐标;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取所述测量设备在静止状态下的第一RTK定位坐标,包括:
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述利用双天线GNSS观测数据,获取所述测量设备在静止状态下的正北方位航向
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据视觉投影公式,构建的视觉SLAM定位方程如公式2所示:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一像素坐标和第二像素坐标,获取所述待测点的深度信息,包括:
9.一种测量设备,包括双天线GNSS接收机、惯性导航模块、双目相机、存储器和处理器,其特征在于,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,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种坐标的可视化测量方法,应用于测量设备,所述测量设备包括多个位姿模块,其中,所述位姿模块包括惯性导航模块、视觉slam模块和gnss rtk模块,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述融合姿态信息包括融合航向角、融合横滚角和融合俯仰角,所述外参矩阵根据以下公式1计算得到:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位姿数据包括所述测量设备的imu采集数据,或者,所述位姿数据包括:所述测量设备的imu采集数据、视觉slam定位坐标和视觉slam姿态信息,或者,所述位姿数据包括:所述测量设备的imu采集数据、视觉slam定位坐标、视觉slam姿态信息和rtk定位坐标;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取测量设备的至少一个位姿模块的位姿数据,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取所述测量...
【专利技术属性】
技术研发人员:易文婷,王静,
申请(专利权)人:绘见科技深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:
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