[发明专利]一种基于数字孪生的井场定位方法和装置

权利要求书

1.一种基于数字孪生的井场定位方法，其特征在于，所述方法包括：

用于基于井场中的静态实体在真实空间的高精度定位信息和图像信息中的至少一种，确定所述静态实体在真实空间的位置与所述静态实体的数字孪生模型在数字孪生空间的位置的对应关系的静态定位步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

用于基于所述井场中的作业人员在真实空间的高精度定位信息，确定所述井场中的动态实体在真实空间的位置与所述动态实体的数字孪生模型在数字孪生空间的位置的对应关系的动态定位步骤，其中，所述动态实体包括作业车辆和所述作业人员中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的井场定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

用于基于目标识别模型和所述井场的图像，识别所述井场中的所述动态实体的视觉辅助识别步骤。

4.根据权利要求2所述的井场定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

用于基于所述静态定位步骤的定位结果和所述动态定位步骤的定位结果中的至少一种进行井场作业指导的作业指导步骤。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述动态定位步骤具体包括：

基于井场中的作业人员携带的高精度定位装置，获取所述作业人员在真实空间的高精度定位信息；

基于所述作业人员在真实空间的高精度定位信息，确定所述作业人员在真实空间的位置，并对所述作业人员在真实空间的位置进行空间转换，得到所述作业人员在所述数字孪生空间的位置；

当所述作业人员携带的高精度定位装置被设置为人车绑定定位模式时，在所述数字孪生空间中，确定以所述作业人员为中心的预设距离范围内是否存在第一作业车辆的数字孪生模型，若存在，在所述数字孪生空间将所述作业人员和所述第一作业车辆的数字孪生模型进行绑定，其中，绑定后，所述第一作业车辆的数字孪生模型在所述数字孪生空间的位置与所述作业人员在数字孪生空间的位置一致。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述动态定位步骤还包括：

当所述作业人员携带的高精度定位装置被解除人车绑定定位模式时，将解除绑定时所述作业人员在所述数字孪生空间的位置和方向，分别确定为解除绑定后所述第一作业车辆在所述数字孪生空间的位置和方向。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静态定位步骤包括：

通过高精度定位装置确定目标静态实体上的两个位置点在所述真实空间的坐标值，其中，所述目标静态实体是所述井场中的任一静态实体；

基于所述真实空间和所述数字孪生空间之间的坐标变换矩阵，分别对所述目标静态实体上的两个位置点在所述真实空间的坐标值进行坐标转换，得到所述目标静态实体上的两个位置点在所述数字孪生空间的标准坐标值；

将所述目标静态实体上的两个位置点在所述数字孪生空间的标准坐标值对应的位置点，确定为所述目标静态实体上的两个位置点在所述数字孪生空间的两个定位标准点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标静态实体上的两个位置点分别记为第一位置点和第二位置点，所述目标静态实体上的两个位置点在所述数字孪生空间的两个定位标准点对应记为第一标准定位点和第二标准定位点，其中，所述静态定位步骤还包括：

在所述数字孪生空间中，将目标数字孪生模型上的所述第一位置点放置在所述第一标准定位点，得到所述目标数字孪生模型在所述数字孪生空间的第一定位点，并确定所述第一标准定位点和所述第二标准定位点相对于地面的角度差，其中，所述目标数字孪生模型为所述目标静态实体的数字孪生模型；

以所述第一定位点为旋转中心，以笛卡尔坐标系中的Z轴为旋转轴，以所述角度差为起始角度，以预设旋转步长，将所述目标数字孪生模型顺时针和/或逆时针旋转N次，每旋转一次，确定所述目标数字孪生模型上的所述第二位置点与所述第二标准定位点之间的距离，得到N个距离；

将所述N个距离中最小距离对应的所述目标数字孪生模型上的所述第二位置点所在位置，确定为所述目标数字孪生模型在所述数字孪生空间的第二定位点。