一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法及系统技术方案

技术编号:40806066 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-28 19:29
本发明专利技术公开一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法及系统,该方法包括以下步骤:通过4D毫米波雷达获得周围环境的点云信息及每个点对应的速度信息,通过惯性测量单元获得当前机体的加速度信息和角速度信息;对4D毫米波雷达检测的信息进行处理,获取4D毫米波雷达的速度信息;判断是否进行系统初始化并作出响应;状态估计;将位置信息、速度信息和姿态信息输出至机体,同时将局部点云地图输出,作为机体的环境感知信息。本发明专利技术利用4D毫米波雷达获取的自速度信息和稀疏的点云信息对IMU预测的状态进行两次更新,可在GNSS缺失的情况下到达厘米级定位精度,可在恶劣环境中保证系统的正常运行,对计算资源要求较少,可低成本实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于定位,具体涉及一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法及系统。


技术介绍

1、精确定位是自主机器人和各种导航任务的关键组成部分。在全球导航卫星系统(gnss)定位方法受到遮蔽的环境中导航任务依然非常具有挑战性。为了解决当gnss信号丢失以及信息不可靠时的无人机驾驶自主导航的定位问题,通常会使用基于视觉融合惯性测量单元(imu)的定位方法或基于激光雷达(lidar)融合imu的定位方法。

2、视觉融合imu的定位方法,通常需要从图像信息中提取特征点(例如sift、surf、orb、fast)以及特征描述符(例如brisk、brief),并基于特征检测或是光流追踪的方法得到相邻图像之间的位置和姿态,进而获得最终的定位信息。然而,视觉特征点及其描述符对光照、天气、季节、视点和外观变化具有敏感性,这使得视觉融合imu的定位方法不具备较强的鲁棒性,同时也难以在长期动态的自主导航工作中保证定位结果的稳定。

3、基于激光雷达融合imu的定位方法,通常会对lidar获取的点云数据进行处理,构建出周围环境的三维点云地图,这些地图通常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法,其特征在于,步骤2)中,对步骤1)所得4D毫米波雷达检测的信息进行自速度估计处理,获取4D毫米波雷达的速度信息,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法,其特征在于,STEP2中,零速判断的步骤为:

4.根据权利要求2所述的一种基于4D毫米波雷达与IMU的融合定位方法,其特征在于,STEP3中,通过最小二乘法求解4D毫米波雷达的速度的步骤包括:

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法,其特征在于,步骤2)中,对步骤1)所得4d毫米波雷达检测的信息进行自速度估计处理,获取4d毫米波雷达的速度信息,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法,其特征在于,step2中,零速判断的步骤为:

4.根据权利要求2所述的一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法,其特征在于,step3中,通过最小二乘法求解4d毫米波雷达的速度的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于4d毫米波雷达与imu的融合定位方法,其特征在于,步骤2)中,在系统初始化前,需要对系统当前的状态进行判断,当系统处于运动的临界时刻时才可以对系统执行初始...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵群河
申请(专利权)人:苏州尚同墨方智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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