[发明专利]无人机自主定位方法、装置及无人机

权利要求书

1.一种无人机自主定位方法，其特征在于，包括：

根据无人机的二维激光雷达采集的数据，得到激光定位信息；

根据所述无人机的惯性传感器、视觉里程计和深度相机分别采集的数据，得到视觉定位信息；

根据所述无人机的定高雷达采集的数据，得到高度信息；

根据所述激光定位信息、所述视觉定位信息和所述高度信息，得到所述无人机所处空间位置的定位信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据无人机的二维激光雷达采集的数据，得到激光定位信息，包括：

利用基于Cartographer的激光SLAM算法，根据无人机的二维激光雷达采集的数据进行二维定位与环境建图，得到所述无人机在三个平面方向与偏航方向上的位姿信息，作为所述激光定位信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的惯性传感器、视觉里程计和深度相机分别采集的数据，得到视觉定位信息，包括：

利用基于VINS的VIO-SLAM融合技术，根据所述无人机的惯性传感器采集的惯导数据、所述无人机的视觉里程计采集的单目场景图像、所述无人机的深度相机采集的深度信息，得到所述无人机在滚转和俯仰方向上的位姿信息，作为所述视觉定位信息。

4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述无人机所处空间位置的定位信息为所述无人机在地下车库中的定位信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

构建所述无人机所处空间环境的第一地图；

根据所述无人机所处空间位置的定位信息和所述第一地图规划全局路径；

基于所述无人机所处空间位置的定位信息，确定所述全局路径中的所述无人机所在节点的下一个节点；

基于所述无人机所处空间位置的定位信息，控制所述无人机向所述下一个节点处飞行，并在控制所述无人机向所述下一个节点处飞行的过程中，确定是否存在障碍物；

在存在障碍物的情况下，基于所述无人机所处空间位置的定位信息，更新所述全局路径，并执行所述确定所述全局路径中的所述无人机所在节点的下一个节点的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构建所述无人机所处空间环境的第一地图，包括：

根据所述无人机的深度相机采集的数据，获取所述无人机所处空间环境的场景结构和局部障碍物信息；

根据所述场景结构和局部障碍物信息，建立所述无人机所处空间环境的局部场景的深度信息地图，并以八叉树地图的形式呈现；

所述根据所述第一地图规划全局路径，包括：根据所述八叉树地图规划全局路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述八叉树地图规划全局路径，包括：

根据所述无人机的深度相机采集的RGB图像数据，得到目的地区域的目标区域信息；

根据所述目标区域信息和预设的SLAM本地地图，进行三维航点确定，得到所述目的地区域所处空间位置的定位信息；

根据所述目的地区域所处空间位置的定位信息、所述深度相机采集的局部深度信息、所述无人机所处空间位置的定位信息、所述SLAM本地地图，在所述八叉树地图中使用A*算法进行全局规划，得到全局路径。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述构建所述无人机所处空间环境的第一地图之后，以及在所述根据所述第一地图规划全局路径之前，所述方法还包括：

利用Tie_Breaker技术，剔除所述第一地图中的冗余搜索节点。

9.一种无人机自主定位装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种无人机，其特征在于，包括二维激光雷达、惯性传感器、视觉里程计、深度相机、定高雷达和权利要求9所述的无人机自主定位装置；

其中，所述无人机自主定位装置分别与所述二维激光雷达、所述惯性传感器、所述视觉里程计、所述深度相机、所述定高雷达通信连接。