[发明专利]一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法

权利要求书

1.一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取上一时刻即t-1时刻与当前时刻即t时刻的激光雷达激光帧信息、里程计编码器信息、惯性测量单元各轴加速度信息；

S2：分别计算激光雷达、里程计编码器、惯性测量单元在t-1时刻到t时刻的位移坐标变化量；

S3:以惯性测量单元信息为瞬间位移参考量，分别将计算激光雷达位移坐标变化量、里程计编码器位移坐标变化量与惯性测量单元位移坐标变化量作差，得到两个误差值，分别记为激光雷达相对惯性测量单元陀螺仪t-1时刻至t时刻误差，里程计编码器相对惯性测量单元陀螺仪t-1时刻至t时刻误差；

S4：将得到的两个误差值求比值，并通过误差值转换为激光雷达信息权重、里程计编码器信息权重，并获取无人车t-1时刻至t时刻的运动变化量；

S5：利用预设的误差阈值对激光雷达信息权重、里程计编码器信息权重进行修正；

S6：利用修正后的权重值对应结合在t-1时刻至t时刻的位移坐标变化量，结合无人车在t-1时刻的坐标，得到无人车t时刻的坐标，通过修正频率，更新当前时刻所有传感器的坐标和运动速度。

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，其特征在于，激光雷达在t-1时刻至t时刻的位移变化量为Δx_lidar-t和Δy_lidar-t

里程计编码器在t-1时刻至t时刻的位移坐标变化量为Δx_encoder-t和Δy_encoder-t；

惯性测量单元在t-1时刻至t时刻的位移坐标变化量Δx_imu-t和Δy_imu-t。

3.根据权利要求2所述的一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，其特征在于，所述激光雷达相对惯性测量单元陀螺仪t-1时刻至t时刻误差表示为：

4.根据权利要求3所述的一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，其特征在于，里程计编码器相对惯性测量单元陀螺仪t-1时刻至t时刻误差

5.根据权利要求4所述的一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，其特征在于，无人车t-1时刻至t时刻的运动变化量表示为

(Δx_t，Δy_t)＝(λΔx_lidar-t+(1-λ)Δx_encoder-t，λΔy_lidar-t+(1-λ)Δy_encoder-t)

其中，λ表示激光雷达权重值，取值范围为(0，1)。

6.根据权利要求1所述的一种基于传感器信息融合的无人车定位修正方法，其特征在于，其特征在于，利用预设的误差阈值对激光雷达信息权重、里程计编码器信息权重进行修正具体为：

对激光雷达权重值加入修正项k，加入修正项后权重表达式为：

修正值的取值满足如下公式

当惯性测量单元正常，并且e_{lidar_t}＜0.83和e_{encoder_t}＜0.83且误差比在(0.8，1.2)范围内，则k趋向于无穷大，偏向加大激光雷达信息的权重，使得激光雷达信息权重远远大于里程计编码器信息的权重，若误差比值不在(0.8，1.2)范围内，则k值为1，直接通过误差比值分别确定激光和里程计的权重大小；

当激光雷达异常，e_{lidar_t}＞0.83和e_{encoder_t}＜0.83，k趋向于无穷小，偏向加大里程计编码器信息的权重；

当里程计编码器异常，e_{lidar_t}＜0.83和e_{encoder_t}＞0.83，只利用激光雷达信息对无人车的运动进行更新；

当激光雷达和里程计编码器均异常，e_{lidar_t}＞0.83和e_{encoder_t}＞0.83，则无人车停止运行，等待一下指令。