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专利号: 2021100854952
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于卫星和视觉融合的导航偏差感知系统,其特征在于:该系统包括用于接收卫星信号的卫星天线、处理卫星数据的接收机、用于采集图像的相机以及用于图像处理和信息融合的控制器;所述卫星接收机上设有接收云基站信号的无线模块;所述卫星接收机连接两个卫星天线;所述控制器分别连接卫星接收机与相机;

基于卫星和视觉融合的导航偏差感知系统的导航偏差信息获取方法,包括以下步骤:

1)根据前期耕、种环节的卫星导航作业情况,在系统中设置存储导航参考A、B点位置及导航误差dz,设置存储视场区域高度h;

2)计算卫星导航参考线和视觉导航参考线的最大夹角△θm;

3)实时获取卫星定位坐标,参照卫星导航参考线AB,计算卫星导航偏差:移动平台参考点到卫星导航参考线AB的距离为卫星导航偏距d1,移动平台纵向中心线与卫星导航线AB的夹角为卫星导航偏角θ1;

4)相机触发采集作物图像,经过图像处理,在相机坐标系中确定视觉导航参考线CD;

5)将视觉导航参考线CD经过坐标转换放入大地坐标系中记为C’D’;

6)计算视觉导航偏差:移动平台参考点到视觉导航参考线C’D’的距离为视觉导航偏距d2,移动平台纵向中心线与视觉导航参考线C’D’的夹角为视觉导航偏角θ2;

7)若AB与C’D’夹角属于[0,△θm],则最终导航偏差即为视觉导航偏差,最终导航偏距为d2,最终导航偏角为θ2;

8)若AB与C’D’夹角不属于[0,△θm],按导航偏差数据可信度计算方法,计算卫星导航偏距可信度Pd1、视觉导航偏距可信度Pd2、卫星导航偏角可信度Pθ1、视觉导航偏角可信度Pθ2,则最终导航偏距为d1 Pd2+d2 Pd1,最终导航偏角为θ1 Pθ2+θ2 Pθ1;

所述导航偏差数据可信度计算方法为:计算当前卫星导航偏距减去前n次卫星导航偏距平均值并对结果取绝对值,然后再除以前n次卫星导航偏距平均值的绝对值,最终结果记为E,以此类推,对视觉导航偏距进行类似计算得F,对卫星导航偏角进行类似计算得G,对视觉导航偏角进行类似计算得H;则卫星导航偏距可信度Pd1为F/(E+F),视觉导航偏距可信度Pd2为E/(E+F),卫星导航偏角可信度Pθ1为H/(G+H),视觉导航偏角可信度Pθ2为G/(G+H)。

2.根据权利要求1所述的基于卫星和视觉融合的导航偏差感知系统,其特征在于:所述导航偏差数据可信度计算方法中,n取值范围为1 10,可根据移动平台前进速度和采样周期~适当调整,速度越快,n取值越小,反之取值越大;采样周期越长,n取值越小,反之取值越大。

3.根据权利要求2所述的基于卫星和视觉融合的导航偏差感知系统,其特征在于:所述导航偏差数据可信度计算方法中,n=3。