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第二十二届高交会成果——室内外一体化高精度定位平台
作者:武聪  时间:2020-11-01

室内外一体化高精度定位平台

 

   一、成果简介:

综合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相机等传感器,通过对顾及GNSS系统偏差的GNSS RTK/INS紧组合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室内外一体化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位与构图方法、基于单目视觉SLAM/INS组合定位方法等一系列核心算法的研究,搭建完成基于多传感器数据融合的室内外一体化高精度定位平台。该平台由硬件平台和数据处理软件两部分组成,硬件平台实现各类传感器的固定、时空基准统一以及原始观测数据采集与解析等功能,数据处理软件实现多传感器数据融合、组合定位定姿、三维构图等功能。大量的实验结果表明,该平台在室外复杂环境、室内外交互区域以及室内环境下的定位精度可达20cm以内。

   二、技术特性:

随着社会进入移动互联时代,室内定位成为了位置服务的研究热点,同时也开启了室内外一体化定位的新纪元。区域化的定位已经不能满足人们对位置服务的要求。人们需要全方位的、不受环境约束的定位服务。目前,尚没有一种单一的定位技术能够满足人们对全方位服务的要求。虽然在室外开阔区域, GNSS已经足以提供成熟的定位服务,但是在室外复杂环境下,单纯依靠 GNSS依然存在诸多的限制和不足。近年来,室内定位得到了飞速发展,甚至部分定位方案已经开始了商业化应用。但室内定位是独立发展起来的,与室外 GNSS 技术存在先天的缝隙,在此情况下实现室外复杂环境下定位、室内环境下定位、室内外交互区域定位就成为了定位技术研究中的焦点。

在该背景下,以徐爱功教授为带头人的导航与位置服务研究团队针对室内外一体化高精度定位理论和技术进行研究。团队综合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相机等传感器,通过对室外复杂环境下多GNSS混合模糊度固定方法、顾及GNSS系统偏差的GNSS RTK/INS紧组合定位方法、UWB及UWB/INS组合室内定位方法、基于GNSS/UWB的自组网协同定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室内外一体化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位与构图方法、基于单目视觉SLAM/INS组合定位方法等一系列核心算法的研究,最终搭建完成基于多传感器数据融合的室内外一体化高精度定位平台。该平台由硬件平台和数据处理软件两部分组成,硬件平台实现各类传感器的固定、时空基准统一以及原始观测数据采集与解析等功能,数据处理软件实现多传感器数据融合、组合定位定姿、三维构图等功能。大量的实验结果表明,该平台在室外复杂环境、室内外交互区域以及室内环境下的定位精度可达20cm以内。

基于该平台,团队已成功获批国家自然科学基金面上项目1项(42074012),辽宁省重点研发计划项目1项(2020JH2/10100044),授权发明专利3项,在测绘学报、Sensors等高水平学术期刊上发表论文26篇。

三、推广应用情况

目前该平台主要应用于科学研究,下一步准备向车辆、地面机器人、无人机等载体的室内外导航、室内外移动测量等领域进行应用推广。

 四、合作方式

风险投资、合作开发。

五、联系方式

科学技术研究院联系人:武聪

科学技术研究院联系电话:0418-5110321