[发明专利]定位目标对象的系统和方法

说明书

确定目标对象的目标位姿的系统和方法被公开，该方法包括通过定位设备，实时确定目标对象的初始位姿(510)；通过数据获取设备确定表明与所述目标对象的所述初始位姿相关联的第一环境的第一数据(520)；基于表明所述第一环境的所述第一数据确定第一地图，所述第一地图包括关于所述第一环境的至少一个参考物体的参考特征信息(530)；基于所述初始位姿、所述第一地图和第二地图实时确定所述目标对象的目标位姿，所述第二地图包括表明与包括所述目标对象的所述初始位姿的区域相对应的第二环境的第二数据(540)。

技术领域

本申请涉及定位目标对象的系统和方法，尤其涉及使用由定位传感器实时收集的地图数据和预先生成的高精度地图数据来定位目标对象的系统和方法。

背景技术

现有的平台通常结合全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和其他定位传感器定位对象(例如，移动的车辆、办公楼等)，如惯性测量单元(InertialMeasurement Unit,IMU)。通常，GPS提供对象在经度和纬度上的位置，IMU可以提供对象的姿态(如偏航角、侧滚角、俯仰角)。然而，在诸如定位和导航自主车辆的情况下，GPS/IMU的定位精度(例如，在米级或在分米级别)不够高。由于高精度地图的定位精度可以达到厘米级，本申请融合使用GPS/IMU和高精度地图来定位对象以提高定位精度。因此，期望提供使用GPS/IMU和高精度地图以更高精度自动定位目标对象的系统和方法。

发明内容

本申请的一方面提供了一种确定目标对象的目标位姿的系统。所述系统包括至少一个存储介质以及至少一个与所述至少一个存储介质通信的处理器。所述至少一个存储介质包括指令集。其中，当执行所述指令集时，所述至少一个处理器用于：通过定位设备，实时确定目标对象的初始位姿；通过数据获取设备确定表明与所述目标对象的所述初始位姿相关联的第一环境的第一数据；基于表明所述第一环境的所述第一数据确定第一地图，其中，所述第一地图包括关于所述第一环境的至少一个参考物体的参考特征信息；以及基于所述初始位姿、所述第一地图和第二地图实时确定所述目标对象的目标位姿，其中，所述第二地图包括表明与包括所述目标对象的所述初始位姿的区域相对应的第二环境的第二数据。

在一些实施例中，所述参考物体包括具有预设形状的物体。

在一些实施例中，所述预设形状包括杆状或面状。

在一些实施例中，所述第一数据包括表明所述第一环境的第一点云，所述第一点云包括至少两个点的数据，以及为了基于表明所述第一环境的所述第一数据确定第一地图，所述至少一个处理器进一步用于：确定所述第一点云中每个点的点特征信息；基于所述第一点云中每个点的所述点特征信息和空间信息确定至少两个点簇；以及基于所述点特征信息和所述至少两个点簇确定所述第一地图。

在一些实施例中，所述至少一个处理器进一步用于：基于主成分分析确定所述点特征信息。

在一些实施例中，为了基于所述第一点云中每个点的所述点特征信息和空间信息确定至少两个点簇，所述至少一个处理器进一步用于：基于所述点特征信息筛选掉所述第一点云中所述至少两个点的至少一部分；以及基于所述筛选后的点中的每一个的点特征信息和所述筛选后的点中的每一个的空间信息来确定所述至少两个点簇。

在一些实施例中，所述第一点云中每个点的所述点特征信息包括所述点的特征值、对应于所述点的所述特征值的特征向量、所述点的线性度、所述点的平面度、所述点的垂度，或所述点的散度中的至少一个。

在一些实施例中，对于所述至少两个点簇中的每一个中的每两个点：所述两个点的点特征信息之间的差小于第一预设阈值；以及所述两个点的空间信息之间的差小于第二预设阈值。

在一些实施例中，为了基于所述点特征信息和所述至少两个点簇确定所述第一地图，所述至少一个处理器进一步用于：确定所述至少两个点簇中对应于所述至少一个参考物体中的一个的至少一个点簇中的每一个的簇特征信息；以及基于所述点特征信息、所述簇特征信息和所述至少一个点簇确定所述第一地图。