[发明专利]基于惯性导航技术的地图重构方法、装置、惯性导航系统及计算机存储介质

说明书

一种基于惯性导航技术的地图重构方法、装置、惯性导航系统及计算机存储介质，所述方法包括：实时获取惯性测量装置采集的运动体在待建模场景中按照预设轨迹运动时的惯性导航数据；对所述惯性导航数据进行惯性导航推算，得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息；根据计算得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息，生成所述待建模场景的三维地图，并将所述三维地图发送至显示装置进行显示。通过使用惯性传感器重构地图，在不需要设置其他信标设备的情况下，能够在任意场景下快速准确的构建出三维地图。

技术领域

本发明涉及地图重构技术领域，更具体地说是基于惯性导航技术的地图重构方法、装置、惯性导航系统及存储介质。

背景技术

三维地图重构是将三维场景处理成适于计算机表示和理解的数学模型，它是计算机对三维空间环境进行处理、操作和分析的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

现有的三维地图重构往往需要提前布置信标或采用视觉传感器、激光雷达、指纹识别等技术手段来实现，如公开号为CN108337915A的专利文献，其利用激光雷达结合视觉传感器来实现三维地图重构。但在一些环境复杂的场景，如光线昏暗的地下室、崎岖不平的矿井等，由于光线不够使得视觉传感器难以获得准确的数据，不能准确、方便、快捷的完成三维地图重构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于惯性导航技术的三维地图重构方法，能够在任意场景下快速准确的构建出三维地图。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于惯性导航技术的三维地图重构方法，包括：

实时获取惯性测量装置采集的运动体在待建模场景中按照预设轨迹运动时的惯性导航数据；

对所述惯性导航数据进行惯性导航推算，得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息；

根据计算得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息，生成所述待建模场景的三维地图，并将所述三维地图发送至显示装置进行显示。

优选的，在实时获取惯性测量装置采集的目标物体在待建模场景中按照预设轨迹运动时的惯性导航数据之前还包括：对所述惯性测量装置进行零偏补偿。

优选的，在惯性导航推算过程中，同步实时检测所述运动体的零速状态，若检测到零速状态，则对所述运动体由惯性导航推算得到的姿态、速度和位置量进行零速修正；若没有检测到零速状态，则运动体持续进行惯性导航推算得到姿态、速度和位置量。

另外，本发明还涉及一种基于惯性导航技术的三维地图重构系统，所述系统包括：

惯性导航数据接收单元，用于实时获取惯性测量装置采集的运动体在待建模场景中按照预设轨迹运动时的惯性导航数据；

惯性导航推算单元，用于对所述惯性导航数据进行惯性导航推算，得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息；

三维地图重构单元，用于根据计算得到所述运动体在所述待建模场景中的姿态、速度和位置信息，生成所述待建模场景的三维地图，并将所述三维地图发送至显示装置进行显示。

本发明还涉及一种基于惯性导航技术的三维地图重构装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述方法的步骤。

本发明还涉及一种惯性导航系统，包括惯性导航测量装置、显示装置，所述惯性导航系统还包上述的基于惯性导航技术的三维地图重构装置，所述三维地图重构装置分别与所述惯性导航测量装置和所述显示装置通信连接。

本发明还涉及一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述方法的步骤。