一种基于无线融合信号的VSLAM闭环检测方法与流程

技术特征：
1.一种基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，在空间场景中布设有移动的无线信号接收端与无线信号发射器，所述无线信号发射器包括：蓝牙信号发射器和wifi信号发射器，所述vslam闭环检测方法具体包括如下步骤：(1)对无线信号接收端接收到的无线信号强度进行卡尔曼滤波预处理，得到无线信号强度均值集合；所述无线信号强度均值集合包括：蓝牙信号强度均值集合和wifi信号强度均值集合；(2)利用蓝牙信号强度均值集合以及wifi信号强度均值集合，根据无线信号传播测距模型，计算各个蓝牙信号发射器、wifi信号发射器到无线信号接收端之间的距离，根据极大似然估计模型，记录四个最短距离对应的蓝牙信号发射器位置坐标和wifi信号发射器位置坐标，通过蓝牙信号发射器位置坐标估计出蓝牙信号接收端的可取区域，通过wifi信号发射器位置坐标估计出wifi信号接收端的可取区域；并通过对蓝牙信号发射器位置坐标和wifi信号发射器位置坐标进行权值归一化处理，得到融合位置坐标作为参考点坐标；(3)将参考点坐标和蓝牙信号接收端的可取区域中wifi信号强度均值最强的wifi信号强度均值共同组成无线融合信号指纹；(4)移动无线信号接收端，重复步骤(1)-(3)，获得无线融合信号指纹库；(5)通过无线融合信号指纹库中蓝牙信号接收端的可选区域对空间场景进行划分，若当前场景图像在蓝牙信号接收端的可选区域内，计算当前场景图像与对应蓝牙信号接收端的可选区域内参考点的欧式距离，当所述欧式距离小于阈值时，将当前场景图像作为闭环帧。2.根据权利要求1所述基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，所述无线信号传播测距模型具体为：其中，p
l
(d)表示无线信号强度均值，d表示无线信号接收端到无线信号发射器之间的距离，f表示无线信号频率，表示无线信号穿透损耗补偿，x
σ
表示高斯正态分布的随机分布变量。3.根据权利要求1所述基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，所述蓝牙信号接收端的可取区域的估计方法具体为：根据计算的蓝牙信号发射器到无线信号接收端之间的距离，记录四个距离最短的蓝牙信号发射器的位置坐标，并分别以四个点的位置坐标为球心，对应的距离为半径，画圆，将四个圆的重叠部分作为蓝牙信号接收端的可取区域。4.根据权利要求1所述基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，所述wifi信号接收端的可取区域的估计方法具体为：根据计算的wifi信号发射器到无线信号接收端之间的距离，记录四个距离最短的wifi信号发射器的位置坐标，并分别以四个点的位置坐标为球心，对应的距离为半径，画圆，将四个圆的重叠部分作为wifi信号接收端的可取区域。5.根据权利要求1所述基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，所述参考点坐标的获取方法具体为：根据蓝牙信号接收端的可取区域的面积δs
b
计算蓝牙信号发射器的权值根据wifi信号接收端的可取区域的面积δs
w
计算wifi信号发射器的
权值并进行权值归一化处理，得到蓝牙信号发射器的归一化权值wifi信号发射器的归一化权值根据归一化权值，融合蓝牙信号发射器的位置坐标和wifi信号发射器的位置坐标，作为参考点坐标。6.根据权利要求1所述基于无线融合信号的vslam闭环检测方法，其特征在于，步骤(5)中的阈值为经验值。

技术总结
本发明公开了一种基于无线融合信号的VSLAM闭环检测方法，属于视觉导航技术领域。该VSLAM闭环检测方法将蓝牙信号发射器位置坐标和WiFi信号发射器位置坐标进行权值归一化处理后，获取参考点坐标，并通过参考点和和蓝牙信号接收端的可取区域中WiFi信号强度均值最强的WiFi信号强度均值构建无线融合信号指纹，通过无线融合信号指纹定位蓝牙信号接收端的可选区域对空间场景的分区，将信号强度序列加入了场景图像信息中，使得新获取的场景图像不需要与地图中所有的关键帧进行匹配，减少了闭环检测的搜索区域，减少了当前场景图像匹配所需要的计算量，提升了VSLAM的运行效率以及VSLAM闭环检测的定位精度。VSLAM闭环检测的定位精度。VSLAM闭环检测的定位精度。


技术研发人员：黄河
受保护的技术使用者：江苏京芯光电科技有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/10