一种小型无人车的目标定位方法与流程

本发明属于无人装备、机器人，具体涉及一种小型无人车的目标定位方法。

背景技术：

1、无人装备已经广泛应用于作战侦察、灾害救援等领域，通过车载多个传感器协同控制，感知车辆周围的环境、获取道路、车辆位置、障碍物等信息。

2、对于无人侦察车来说，能够在复杂环境下对静态、动态目标的快速搜索以及精准定位能力尤为重要。受体积和重量的影响，应用于小型无人侦察车的激光测距模块可实时显示距离前方目标或障碍物的距离，但它所发出的激光无法被人眼识别，操作人员无法快速、直接的定位到目标位置，也就无法获取准确的目标经纬度。

技术实现思路

1、本发明提供一种小型无人车的目标定位方法，要解决的技术问题是：解决激光测距模块所发出的激光无法被人眼识别，操作人员无法直接定位到目标位置的问题。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于，具体步骤如下：

3、s1、在无人车上装传感器，包括云台摄像头、rtk高精度定位模块、imu惯导模块、激光测距模块和远距离激光笔；

4、s2、控制云台摄像头转动，确定侦察定位目标，然后，将安装于云台摄像头的远距离激光笔红点打到目标物体的中心位置，通过无人车自身的高精度经纬度、imu航向角以及激光测距模块返回的距离综合解算目标经纬度。

5、优选地，车载云台摄像头可水平、上下无限位连续旋转，输出图片和视频，获取侦察定位目标的影像信息。

6、优选地，rtk高精度定位模块用于获取无人车的位置信息，输出无人车经纬度。

7、优选地，imu惯导模块用于感应获取无人车的姿态、角度、速度信息。

8、优选地，激光测距模块用于实时测量与前方侦察定位目标的距离。

9、优选地，远距离激光笔用于发射一束激光，打到侦察目标上，激光测距模块通过测量这束光从发射到接收的时间来确定两端之间的距离。

10、优选地，无人车上还设有图传航模遥控器，用于远程控制无人车正常行驶、图像显示与回传。

11、优选地，imu惯导模块、激光测距模块和远距离激光笔固定到云台摄像头上，其中激光测距模块和激光笔方向平行，imu惯导模块磁力轴北极与激光测距模块方向平行；将rtk高精度定位模块紧挨云台摄像头的一侧安装。

12、优选地，s2具体如下：

13、1)通过测量激光测距模块到目标点之间的距离，确定无人车与侦察目标之间的距离d；

14、2)通过rtk高精度定位模块获取无人车自身的经纬度信息(long1,lat1)；

15、3)通过imu惯导模块测量无人车的相对于北极的夹角α；

16、4)通过无人车自身经纬度(long1,lat1)，和无人车与侦察目标之间的距离d，计算出以车身为圆心，距离为半径组成的圆；

17、5)最后，通过imu惯导模块返回的北极夹角α计算侦察目标点的精确经纬度(long2,lat2)。

18、优选地，假设地球是一个正圆球体，地球半径为r，计算目标物的经度long2，就是将无人车的经度long1加上水平平移的距离相对应的经度，计算公式如下：

19、long2＝long1+d*sinα/[r*cos(lat1)*2π/360]

20、计算目标物的纬度lat2，就是将无人车的纬度lat1加上垂直平移的距离相对应的维度，计算公式如下：

21、lat2＝lat1+d*cosα/(r*2π/360)。

22、有益效果：本发明借助远距离激光笔发射一束光，打到侦察目标或障碍物上，然后通过rtk高精度定位模块、激光测距模块、imu惯导模块获取无人车经纬度、无人车与侦察目标的距离、角度等数据，经过运算得到侦察目标或障碍物的经纬度信息。能够在复杂环境下对静态、动态目标的快速搜索以及精准定位。

技术特征：

1.一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：车载云台摄像头可水平、上下无限位连续旋转，输出图片和视频，获取侦察定位目标的影像信息。

3.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：rtk高精度定位模块用于获取无人车的位置信息，输出无人车经纬度。

4.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：imu惯导模块用于感应获取无人车的姿态、角度、速度信息。

5.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：激光测距模块用于实时测量与前方侦察定位目标的距离。

6.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：远距离激光笔用于发射一束激光，打到侦察目标上，激光测距模块通过测量这束光从发射到接收的时间来确定两端之间的距离。

7.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：无人车上还设有图传航模遥控器，用于远程控制无人车正常行驶、图像显示与回传。

8.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：imu惯导模块、激光测距模块和远距离激光笔固定到云台摄像头上，其中激光测距模块和激光笔方向平行，imu惯导模块磁力轴北极与激光测距模块方向平行；将rtk高精度定位模块紧挨云台摄像头的一侧安装。

9.根据权利要求1所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：s2具体如下：

10.根据权利要求9所述的一种小型无人车的目标定位方法，其特征在于：假设地球是一个正圆球体，地球半径为r，计算目标物的经度long2，就是将无人车的经度long1加上水平平移的距离相对应的经度，计算公式如下：

技术总结本发明涉及一种小型无人车的目标定位方法，借助远距离激光笔发射一束光，打到侦察目标或障碍物上，然后通过RTK高精度定位模块、激光测距模块、IMU惯导模块获取无人车经纬度、无人车与侦察目标的距离、角度数据，经过运算得到侦察目标或障碍物的经纬度信息。能够在复杂环境下对静态、动态目标的快速搜索以及精准定位。技术研发人员：李菲菲,褚全红,况涪洪,葛慧明,龚思扬,张振宇,张春,吕慧受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/25