[发明专利]一种基于RTK+摄像头的路标标定仪

说明书

本发明公开了一种基于RTK+摄像头的路标标定仪，涉及路标位置标定技术领域，包括标定仪本体，标定仪本体包括固定架、控制模块、电源模块、操作界面、摄像头以及RTK天线，固定架形成有承载空间，控制模块、电源模块设于承载空间中，操作界面、摄像头以及RTK天线均安装于固定架的顶部上，RTK天线用于确定摄像头在大地坐标系下的位姿信息，控制模块、电源模块与操作界面、摄像头电连接，通过结合RTK,操作人员可实时对路标进行厘米级定位精度的测量，从而实现对已知路标尺寸的路标在大地坐标系下的位姿标定。

技术领域

本发明涉及路标位置标定技术领域，更具体地说，它涉及一种基于RTK+摄像头的路标标定仪。

背景技术

随着社会的发展和技术的进步，移动机器人越来越广地介入到人类的日常生活中。移动机器人想要实现上述所有功能就必须要准确的知道自身所在的位置，而机器人能够实时定位的先决条件是建立地图，这是机器人导航和其它智能行为的关键。

移动机器人建图和定位常用的传感器有摄像机和激光雷达等。其中激光雷达硬件成本较高，而利用摄像机进行定位硬件成本低、定位精度高，在室内定位中，基于视觉的定位方法被广泛的应用。基于视觉的室内定位首先要构建精准的室内地图，用于绝对坐标系下摄像机姿态的计算以及机器人移动路径的规划，可以通过人工路标构建精确的几何地图，也可以利用环境地标来构建地图。其中基于环境地标的方法虽然普适性较好，不需要人工布设额外的标志，但是计算复杂，实用性较差。人工路标往往在颜色、形状等视觉特征上具有明显的唯一性，通过计算机视觉方法能够很容易的将人工路标识别出来。其中有一种在屋顶布设人工路标的方法，屋顶环境单一易于提取，且摄像机的视野不容易受到干扰，在室内定位中被广泛应用，但是现有的顶标地图构建方法是根据已知路标依次计算未知路标在地图中的位置，计算过程中的误差会累积向后传播，在顶标数目较多时地图构建结果不准确，导致定位的精确度降低，因此，存在待改进之处。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种基于RTK+摄像头的路标标定仪，通过结合RTK,操作人员可实时对路标进行厘米级定位精度的测量，从而实现对已知路标尺寸的路标在大地坐标系下的位姿标定，具体方案如下：

一种基于RTK+摄像头的路标标定仪,包括标定仪本体，所述标定仪本体包括固定架、控制模块、电源模块、操作界面、摄像头以及RTK天线，所述固定架形成有承载空间，所述控制模块、电源模块设于所述承载空间中，所述操作界面、摄像头以及RTK天线均安装于所述固定架的顶部上，所述RTK天线用于确定所述摄像头在大地坐标系下的位姿信息，所述控制模块、电源模块与所述操作界面、摄像头电连接；

所述标定仪本体的标定步骤包括如下步骤：

S1：在所述操作界面上启动标定仪本体；

S2：在所述操作界面上选择所要标定的路标类型，设置或者选择所要标定的路标的外形参数；

S3：所述摄像头对准路标进行拍摄，在所述操作界面上操作开始进行标定进行采集数据；

S4：移动所述标定仪本体至不同姿态进行采集数据直至标定完成；

S5：在所述操作界面上保存标定数据，完成标定数据的采集；

S6：所述操作界面上显示所述摄像头看到的路标位置信息以及RTK采集到的大地坐标信息，在所述操作界面上根据所得信息进行位姿计算，在所述操作界面上显示路标在所在大地坐标系下的位姿信息。

进一步的，在所述S5中，保存标定数据后，将数据上传云端或者下载至U盘中。

进一步的，所述固定架包括支撑杆、第一固定板以及第二固定板，所述支撑杆的两端分别与所述第一固定板、第二固定板连接。

进一步的，所述承载空间中安装有保护盒，所述保护盒设有空腔，所述保护盒罩设所述控制模块以及电源模块。