多传感器融合的测量目标绝对定位的方法及装置

摘要

一种多传感器融合的测量目标绝对定位的方法及装置，属于目标精确测量定位技术领域。通过解析多传感器所测量的信息，将GNS8测量目标的WGS-84大地坐标变换成北京54直角坐标；利用图像解析进行目标识别；计算定位装置与被测量目标之间的距离；利用测量目标时摄像机的俯仰角、方向角、定位装置所处位置和被测量目标之间的距离，可计算出定位装置与被测量目标之间的坐标偏移量，从而获得测量目标的北京54直角坐标。可根据需要将北京54直角坐标变换成WGS-84大地坐标，实现对测量目标的绝对定位，获得被测目标的经度、纬度、高度的绝对定位信息，测量目标的速度信息可通过计算出定位装置和被测量目标之间的距离，GNSS定位时得到被测量目标的位移时间，采取多次计算取平均值的方法来获得。

主权项

一种多传感器融合的测量目标绝对定位的方法，装置包括三维位置传感器单元、角度传感器组单元、视频辅助测量单元、嵌入式信息融合处理单元四个部分，三维位置传感器单元由GNSS接收器构成，角度传感器组单元由磁阻传感器组成，嵌入式信息融合处理单元，由数据接口、信息解析、信息计算模块和存储器组成，三维位置传感器单元、角度传感器组单元和视频辅助测量单元分别与嵌入式信息融合处理单元连接；所述的三维位置传感器单元采用MAX2769E/WGNSS接收机；所述的角度传感器组单元由1个二轴水平磁阻传感器HMC1022、2个三轴磁阻传感器HMC1023组成；所述的视频辅助测量单元采用WV‑224松下彩色半球摄像机和KV‑515CZ‑L激光一体化智能高速云台；所述的嵌入式信息融合处理单元采用ARM9芯片；其特征在于，定位方法如下：1)数据接口模块分别接收多传感器的测量信息，GNSS定位信息、磁阻传感器组的角度信息、视频信息；2)信息解析模块中的数据解析部分提取GNSS定位信息，获得定位装置所处位置的WGS‑84大地坐标，信息解析模块中的图像解析部分利用图像处理算法完成对被测量目标的识别，计算出定位装置所处位置和被测量目标之间的距离D；3)根据步骤1中的角度信息计算出测量目标时摄像机的俯仰角α和方向角β，并根据步骤2计算的距离D，计算出定位装置和被测量目标之间的偏移坐标，再将步骤2中的定位装置的WGS‑84大地坐标转换为北京54直角坐标，从而得到测量目标的北京54直角坐标；4)在将测量目标的北京54直角坐标转换为WGS‑84大地坐标前，根据需要决定是否测量被测目标的速度，若不需要，进行坐标变换，得到被测目标的经度、纬度、高度的绝对定位信息；若需要，调整测量角度，跟踪被测量目标，重新进行绝对定位信息的测量，返回步骤1；5)利用测量目标定位坐标，计算出定位装置和被测量目标之间的距离，GNSS定位时得到被测量目标的位移时间，采取多次计算取平均值的方法，来获得最终速度，同时将最后一次测量的目标的北京54直角坐标转换为WGS‑84坐标获得测量目标的包括经度、纬度、高度的绝对定位信息。