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结合GNSS的状态量更新方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:40836145 阅读:35 留言:0更新日期:2024-04-01 15:00
本公开实施例公开了一种结合GNSS的状态量更新方法、装置、设备和介质,该方法包括:根据前一时刻的状态量以及第一结构参数,确定状态预测量,并根据状态预测量以及第二结构参数,确定当前时刻的观测预测量;根据当前时刻的观测测量量与观测预测量,确定新息,并根据第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及GNSS测量噪声协方差矩阵,确定新息方差;根据新息以及新息方差,确定故障检测量;根据故障检测量以及检测量阈值,确定观测测量量对应的观测权重;根据状态预测量、观测权重、卡尔曼增益、当前时刻的观测测量量以及观测预测量,确定当前时刻的状态量,以对假阳性的GNSS测量量进行约束,提高状态量的质量,提高建图或定位的精度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及建图和定位,尤其涉及一种结合gnss的状态量更新方法、装置、设备和介质。


技术介绍

1、激光建图以高精度地图为基础,建图精度会影响在线定位精度,不精确的地图甚至会危及行车安全。目前,主流的建图算法以激光雷达为核心,以imu(inertialmeasurement unit,惯性传感器)、wheel(轮速计)与gnss(global navigation satellitesystem,全球导航卫星系统)为辅助传感器,可以实现室内外自然场景下的高精度建图。其中,gnss是激光建图中唯一的全局测量源,可以为建图算法提供无累积误差的全局一致的高精度定位信息,对降低建图算法误差、确保大范围长里程点云地图的一致性具有重要意义。因此,gnss的数据质量影响着建图与定位算法的精度与一致性。

2、gnss的接收机在接收来自多个卫星的信号后,解算出当前接收机的utm(universal transverse mercartor grid system,通用横墨卡托格网系统)坐标位置,并给出对应的置信度。这个过程中,经常会出现gnss的置信度正常,但实际的定位结果异常的情况,即gnss测量量中存在假阳性的异常值。假阳性的gnss测量量会拉偏建图与定位轨迹,导致建图和定位的异常。针对上述问题,目前是在拿到包含有假阳性的异常值的gnss测量值文件之后,通过手动删减的方式进行处理。然而,这种方式依赖人为经验,存在无法将所有的存在假阳性的异常值的gnss测量量全部删减掉的问题,也存在误将正常的gnss测量量删除的问题,最终会导致出现建图质量较差的问题,且这种方式需要离线处理,无法在定位算法中使用。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种结合gnss的状态量更新方法、装置、设备和介质,以对置信度正常但定位结果异常的假阳性gnss测量量进行约束,提高状态量的数据质量,进而,提高建图或定位的精度。

2、第一方面,本公开实施例提供了一种结合gnss的状态量更新方法,该方法包括:

3、根据前一时刻的状态量以及第一结构参数,确定状态预测量,并根据所述状态预测量以及第二结构参数,确定当前时刻的观测预测量;

4、根据当前时刻的观测测量量与所述观测预测量,确定新息,并根据所述第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及gnss测量噪声协方差矩阵,确定新息方差;

5、根据所述新息以及所述新息方差,确定故障检测量;

6、根据所述故障检测量以及检测量阈值,确定所述观测测量量对应的观测权重;

7、根据所述状态预测量、所述观测权重、卡尔曼增益、所述当前时刻的观测测量量以及所述观测预测量,确定当前时刻的状态量,所述当前时刻的状态量用于建图或定位。

8、第二方面,本公开实施例还提供了一种结合gnss的状态量更新装置,该装置包括:

9、预测量确定模块,用于根据前一时刻的状态量以及第一结构参数,确定状态预测量,并根据所述状态预测量以及第二结构参数,确定当前时刻的观测预测量;

10、新息数据确定模块,用于根据当前时刻的观测测量量与所述观测预测量,确定新息,并根据所述第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及gnss测量噪声协方差矩阵,确定新息方差;

11、故障检测量确定模块,用于根据所述新息以及所述新息方差,确定故障检测量;

12、观测权重确定模块,用于根据所述故障检测量以及检测量阈值,确定所述观测测量量对应的观测权重;

13、状态量确定模块,用于根据所述状态预测量、所述观测权重、卡尔曼增益、所述当前时刻的观测测量量以及所述观测预测量,确定当前时刻的状态量,所述当前时刻的状态量用于建图或定位。

14、第三方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上所述的结合gnss的状态量更新方法。

15、第四方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的结合gnss的状态量更新方法。

16、本公开实施例提供的一种结合gnss的状态量更新方法,通过根据前一时刻的状态量以及第一结构参数,确定状态预测量,并根据状态预测量以及第二结构参数,确定当前时刻的观测预测量,以结合卡尔曼滤波算法对状态量和和观测测量量进行预测,进而,根据当前时刻的观测测量量与观测预测量,确定新息,根据第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及gnss测量噪声协方差矩阵,确定新息方差,并根据新息以及新息方差,确定故障检测量,以便于衡量观测预测量和观测测量量之间的差距,根据故障检测量以及检测量阈值,确定观测测量量对应的观测权重,以便于后续通过观测权重调节观测测量量的比重,根据状态预测量、观测权重、卡尔曼增益、当前时刻的观测测量量以及观测预测量,确定当前时刻的状态量,以便于后续根据当前时刻的状态量进行建图或定位,实现了对置信度正常但定位结果异常的假阳性gnss测量量进行约束,提高状态量的数据质量,进而,提高建图或定位的精度的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合GNSS的状态量更新方法,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,所述根据当前时刻的观测测量量与所述观测预测量,确定新息,并根据所述第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及GNSS测量噪声协方差矩阵,确定新息方差,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述新息以及所述新息方差,确定故障检测量,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述状态预测量、所述观测权重、卡尔曼增益、所述当前时刻的观测测量量以及所述观测预测量,确定当前时刻的状态量,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述故障检测量以及检测量阈值,确定所述观测测量量对应的观测权重之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据前一时刻的状态量以及第一结构参数,确定状态预测量,并根据所述状态预测量以及第二结构参数,确定当前时刻的观测预测量之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述检测阈值初值、滑动窗口大小以及滑动窗口内的增量序列,确定所述待检测参数的增量平均量序列,包括:

8.一种结合GNSS的状态量更新装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的结合GNSS的状态量更新方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种结合gnss的状态量更新方法,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,所述根据当前时刻的观测测量量与所述观测预测量,确定新息,并根据所述第二结构参数、误差状态协方差矩阵以及gnss测量噪声协方差矩阵,确定新息方差,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述新息以及所述新息方差,确定故障检测量,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述状态预测量、所述观测权重、卡尔曼增益、所述当前时刻的观测测量量以及所述观测预测量,确定当前时刻的状态量,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述故障检测量以及检测量阈值,确定所述观测测量量对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾津铭冯景怡张丹
申请(专利权)人:驭势科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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