一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法技术

技术编号:46071431 阅读:12 留言:0更新日期:2025-08-11 16:01
本发明专利技术公开了一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,包括卫星导航系统和包含道路数据的地图系统,其方法包括:S1、构建研究区对应的无人机空中系统与机器人地面系统,无人机空中系统通过视觉传感器采集研究区视觉数据并转换至地图系统,机器人地面系统通过雷达采集研究区局部的雷达数据并转换至地图系统;S2、构建无人机空中系统的视觉数据与机器人地面系统的雷达数据的共视区域并进行点云处理和依据点云特征进行点云数据精确配准;S3、机器人地面系统利用地图系统进行定位与导航作业。本发明专利技术综合无人机空中系统广泛全局视野和机器人地面系统细节局部详细信息,协同作业并快速建图,提高了定位与导航的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人救援探测领域,尤其涉及一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法


技术介绍

1、机器人救援一般发生在灾区(比如地震或火灾等)的无人救援或探测作业,由于灾后道路损毁、建筑物倒塌等原因,导致灾区地形情况复杂,不利于大型机械和救援车辆进入灾区进行救援。由于地形变化,传统导航方式受限,比如复杂的地面环境会导致全球导航卫星系统信号多径效应增加,建筑废墟导致的信号遮挡,因灾地形变化而导致地图不可用等问题。无人机在空中飞行机动性强,搭载与卫星通信定位的通信定位模块后,能够不受灾区地面状况影响,同时还具有可悬停、可垂直起飞等特点,虽然可以采用无人机进行灾区地面探测建图,但是仅无人机单独作业仅用于大面积的宏观探测,存在着精细化不足(比如某个位置点实际情况探测不准确),若仅依赖无人机空中探测,会出现局部探测不精确而导致制定的救援决策失效;虽然机器人的地面探测救援能够灵活作业处理,但其对所处环境感知能力有限,常常因为复杂环境而陷入困境而且机器人受灾区复杂环境限制(甚至会出现信号塔的损坏),其通信信号较弱或失效,定位和导航也会让机器人陷入困境。故此,对于灾区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:包括卫星导航系统和包含道路数据的地图系统,其方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:在方法S3中,在地图系统中构建通过样本数据训练的道路障碍视觉数据识别模型,道路障碍视觉数据识别模型对无人机空中系统的视觉数据进行道路障碍物特征识别标记与三维轮廓提取;在地图系统中通过机器人地面系统的雷达数据进行与道路关联障碍物的探测、标记与表达。

3.根据权利要求2所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:还包括如下方法:

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:包括卫星导航系统和包含道路数据的地图系统,其方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:在方法s3中,在地图系统中构建通过样本数据训练的道路障碍视觉数据识别模型,道路障碍视觉数据识别模型对无人机空中系统的视觉数据进行道路障碍物特征识别标记与三维轮廓提取;在地图系统中通过机器人地面系统的雷达数据进行与道路关联障碍物的探测、标记与表达。

3.根据权利要求2所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:还包括如下方法:

4.根据权利要求2所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:所述机器人地面系统的雷达探测道路前方并将道路关联障碍物标记划分为四个等级,第一个等级为人、行走探测机器人、所有车辆均影响通行,第二个等级为仅影响行走探测机器人、所有车辆通行,第三个等级为影响所有车辆但不影响行走探测机器人通行,第四个等级为人、行走探测机器人、所有车辆均不影响通行。

5.根据权利要求1~3任一项所述的一种空地协同定位建图机器人救援探测导航方法,其特征在于:按照方法s1、方法s2实时或间隔时间t进行关联配准并在地图系统中更新,机器人地面系统利用更新关联配准的地图系统进行定位与导航作业。

6.根据权利要求1所述的一种空地协同定位建图机器人救...

【专利技术属性】
技术研发人员:王尔申周忠鸿郭婧王旭辉许玉斌徐嵩于腾丽曲萍萍
申请(专利权)人:中国民航科学技术研究院
类型:发明
国别省市:

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