[0130] A3.還提供根據段落A1所述的設備，其中，所述多個數據系統(tǒng)中的機載數據系統(tǒng) 用于對所述環(huán)境中的界標觀測選定次數W用于使所述移動平臺在所述環(huán)境內移動至期望 的位置。
[0131] A4.還提供根據段落A3所述的設備，其中，增加所述界標被觀測的所述選定次數 減小所述移動平臺在所述環(huán)境內移動至所述期望的位置的總體誤差。
[0132] A5.還提供根據段落A1所述的設備，其中，所述多個數據系統(tǒng)包括多個機載數據 系統(tǒng)和多個機外數據系統(tǒng)。
[0133] A6.還提供根據段落A5所述的設備，其中，所述多個機載數據系統(tǒng)包括慣性測量 單元、光檢測和測距系統(tǒng)、顏色和深度里程計系統(tǒng)、車輪里程計系統(tǒng)、視覺里程計系統(tǒng)或定 位和映射系統(tǒng)中的至少一個。
[0134] A7.還提供根據段落A5所述的設備，其中，所述多個機外數據系統(tǒng)包括室內全球 定位系統(tǒng)、運動捕獲系統(tǒng)或激光系統(tǒng).中的至少一個。
[01巧]A8.還提供根據段落A1所述的設備，其中，所述姿態(tài)估計包括所述移動平臺相對 于所述環(huán)境的位置和取向。
[0136] A9.還提供根據段落A1所述的設備，其中，所述移動平臺是移動機器人，所述環(huán)境 是制造環(huán)境。
[0137] A10.還提供根據段落A1所述的設備，其中，所述姿態(tài)估計器被配置為利用貝葉斯 估計算法來融合所述多個第一類型的數據流和所述多個修改的數據流W生成所述姿態(tài)估 計。
[0138] All.還提供根據段落A1所述的設備，該設備還包括：
[0139] 控制器，被配置為使用所述姿態(tài)估計在所述環(huán)境內沿著路徑引導所述移動平臺。
[0140] A12.還提供根據段落All所述的設備，其中，所述移動平臺包括：
[0141] 移動系統(tǒng)，被配置為由所述控制器基于所述姿態(tài)估計來控制。
[0142] B2. 一種移動平臺，該移動平臺包括：
[0143] 基座；
[0144] 控制器，與所述基座相連并且被配置為從多個數據系統(tǒng)接收數據流，其中所述數 據流包括多個第一類型的數據流和多個第二類型的數據流，其中所述控制器包括：
[0145] 修改器，被配置為對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用概率分布W形成 多個修改的數據流；W及
[0146] 姿態(tài)估計器，被配置為接收所述多個第一類型的數據流和所述多個修改的數據流 作為多個數據流，并且將所述多個數據流融合在一起w生成所述移動平臺相對于所述移動 平臺周圍的環(huán)境的具有期望的精度水平的姿態(tài)估計；W及
[0147] 移動系統(tǒng)，與所述基座相連并且被配置為由所述控制器基于所述姿態(tài)估計來控制 W使所述移動平臺在所述環(huán)境內移動。
[0148] C1. 一種在環(huán)境內引導移動平臺的方法，該方法包括W下步驟：
[0149] 利用多個數據系統(tǒng)生成多個第一類型的數據流和多個第二類型的數據流；
[0150] 對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用概率分布W形成多個修改的數據 流；化及
[0151] 融合所述多個第一類型的數據流和所述多個修改的數據流W生成所述移動平臺 相對于所述移動平臺周圍的環(huán)境的具有期望的精度水平的姿態(tài)估計。
[0152] C2.還提供根據段落C1所述的方法，該方法還包括：
[0153] 利用針對所述移動平臺生成的所述姿態(tài)估計在所述環(huán)境中沿著路徑引導所述移 動平臺。
[0154] C3.還提供根據段落C1所述的方法，其中，對所述多個第二類型的數據流中的每 一個應用概率分布W形成多個修改的數據流的步驟包括：
[0155] 對所述多個第二類型的數據流中的每一個中的各個數據點應用經驗協方差W形 成所述多個修改的數據流。
[0156] C4.還提供根據段落C1所述的方法，其中，融合所述多個第一類型的數據流和所 述多個修改的數據流的步驟包括：
[0157] 利用貝葉斯估計算法融合所述多個第一類型的數據流和所述多個修改的數據流， W生成具有所述期望的精度水平的姿態(tài)估計。
[0158] C5.還提供根據段落C1所述的方法，其中，生成所述多個第一類型的數據流和所 述多個第二類型的數據流的步驟包括：
[0159] 利用顏色和深度里程計系統(tǒng)、車輪里程計系統(tǒng)、視覺里程計系統(tǒng)、光檢測和測距系 統(tǒng)或定位器和映射器中的至少一個來生成所述多個第二類型的數據流。
[0160] C6.還提供根據段落C1所述的方法，該方法還包括：
[01W] 在所述移動平臺處于當前位置的同時，利用機載數據系統(tǒng)對所述環(huán)境中的當前界 標觀測選定次數；
[0162] 標識所述移動平臺的所述當前位置與所述當前界標之間的初始相對距離；W及
[0163] 在所述當前界標不從所述機載數據系統(tǒng)的傳感器系統(tǒng)的視野消失的情況下，使所 述移動平臺從所述當前位置朝著期望的位置盡可能遠地移動至新位置。
[0164] C7.還提供根據段落C6所述的方法，該方法還包括：
[01化]利用所述機載數據系統(tǒng)對所述當前界標重新觀測所述選定次數；
[0166] 標識所述移動平臺的所述新位置與所述當前界標之間的新相對距離；
[0167] 計算所述初始相對距離與所述新相對距離之差；W及
[0168] 利用所述差來標識所述移動平臺在所述環(huán)境中的所述新位置。
[0169] C8.還提供根據段落C7所述的方法，該方法還包括：
[0170] 確定在選定容差內所述新位置是否在所述期望的位置；W及
[017U 響應于確定在選定容差內所述新位置在所述期望的位置，利用新界標使所述移動 平臺朝所述期望的位置進一步移動。
[0172] C9.還提供根據段落C8所述的方法，其中，利用新界標使所述移動平臺朝所述期 望的位置進一步移動的步驟包括：
[0173] 利用所述機載數據系統(tǒng)捜索新界標；
[0174] 在所述移動平臺處于所述新位置的同時，利用所述機載數據系統(tǒng)對所述新界標觀 測選定次數；W及
[01巧]標識所述移動平臺的所述新位置與所述新界標之間的相對距離。
[0176] CIO.還提供根據段落C8所述的方法，其中，利用新界標使所述移動平臺朝所述期 望的位置進一步移動的步驟還包括：
[0177] 將所述新界標重新標識為當前界標，將所述新位置重新標識為當前位置，并且將 所述相對距離重新標識為初始相對距離；W及
[0178] 重復使所述移動平臺從當前位置移動至新位置、標識所述移動平臺的所述新位置 與當前界標之間的新相對距離、計算初始相對距離與所述新相對距離之差、利用所述差標 識所述移動平臺在所述環(huán)境中的新位置W及確定在選定容差內所述新位置是否在期望的 位置的步驟。
[0179] C11.還提供根據段落CIO所述的方法，該方法還包括：
[0180] 重復響應于確定在選定容差內所述新位置在所述期望的位置，利用新界標使所述 移動平臺朝所述期望的位置進一步移動的步驟，直至在所述選定容差內所述移動平臺到達 所述期望的位置。
【主權項】
1. 一種設備，該設備包括： 多個數據系統(tǒng)，被配置為生成多個數據流，其中所述多個數據流包括多個第一類型的 數據流以及多個第二類型的數據流； 修改器，被配置為對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用概率分布以形成多個 經修改的數據流；以及 姿態(tài)估計器，由移動平臺機載，并且被配置為接收并融合所述多個第一類型的數據流 和所述多個經修改的數據流以生成所述移動平臺相對于所述移動平臺周圍的環(huán)境的具有 期望的精度水平的姿態(tài)估計。2. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述多個第二類型的數據流中的至少一個接收 自所述多個數據系統(tǒng)中的里程計系統(tǒng)。3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述多個數據系統(tǒng)中的機載數據系統(tǒng)用于對所 述環(huán)境中的界標觀測選定次數以用于使所述移動平臺在所述環(huán)境內移動至期望的位置。4.根據權利要求1所述的設備，其中，所述多個數據系統(tǒng)包括多個機載數據系統(tǒng)和多 個機外數據系統(tǒng)。5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述姿態(tài)估計包括所述移動平臺相對于所述環(huán) 境的位置和取向。6. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述移動平臺是移動機器人，所述環(huán)境是制造環(huán) 境。7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述姿態(tài)估計器被配置為利用貝葉斯估計算法 來融合所述多個第一類型的數據流和所述多個經修改的數據流以生成所述姿態(tài)估計。8. 根據權利要求1所述的設備，該設備還包括： 控制器，被配置為使用所述姿態(tài)估計在所述環(huán)境內沿著路徑引導所述移動平臺。9. 一種在環(huán)境內引導移動平臺的方法，該方法包括以下步驟： 利用多個數據系統(tǒng)生成多個第一類型的數據流和多個第二類型的數據流； 對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用概率分布以形成多個經修改的數據流； 以及 融合所述多個第一類型的數據流和所述多個經修改的數據流以生成所述移動平臺相 對于所述移動平臺周圍的環(huán)境的具有期望的精度水平的姿態(tài)估計。10. 根據權利要求9所述的方法，該方法還包括： 利用針對所述移動平臺生成的所述姿態(tài)估計在所述環(huán)境中沿著路徑引導所述移動平 臺。11. 根據權利要求9所述的方法，其中，對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用 概率分布以形成多個經修改的數據流的步驟包括： 對所述多個第二類型的數據流中的每一個中的各個數據點應用經驗協方差以形成所 述多個經修改的數據流。12. 根據權利要求9所述的方法，其中，融合所述多個第一類型的數據流和所述多個經 修改的數據流的步驟包括： 利用貝葉斯估計算法融合所述多個第一類型的數據流和所述多個經修改的數據流，以 生成具有所述期望的精度水平的姿態(tài)估計。13. 根據權利要求9所述的方法，其中，生成所述多個第一類型的數據流和所述多個第 二類型的數據流的步驟包括： 利用顏色和深度里程計系統(tǒng)、車輪里程計系統(tǒng)、視覺里程計系統(tǒng)、光檢測和測距系統(tǒng)或 定位器和映射器中的至少一個來生成所述多個第二類型的數據流。14. 根據權利要求9所述的方法，該方法還包括： 在所述移動平臺處于當前位置的同時，利用機載數據系統(tǒng)對所述環(huán)境中的當前界標觀 測選定次數； 標識所述移動平臺的所述當前位置與所述當前界標之間的初始相對距離；以及 在所述當前界標不從所述機載數據系統(tǒng)的傳感器系統(tǒng)的視野消失的情況下，使所述移 動平臺從所述當前位置朝著期望的位置盡可能遠地移動至新位置。15. 根據權利要求14所述的方法，該方法還包括： 利用所述機載數據系統(tǒng)對所述當前界標重新觀測所述選定次數； 標識所述移動平臺的所述新位置與所述當前界標之間的新相對距離； 計算所述初始相對距離與所述新相對距離之差；以及 利用所述差來標識所述移動平臺在所述環(huán)境中的所述新位置。
【專利摘要】使用傳感器融合的環(huán)境內的定位?？商峁┮环N在環(huán)境內引導移動平臺的方法和設備。可利用多個數據系統(tǒng)生成多個第一類型的數據流和多個第二類型的數據流。可對所述多個第二類型的數據流中的每一個應用概率分布以形成多個修改的數據流?？扇诤纤龆鄠€第一類型的數據流和所述多個修改的數據流以生成所述移動平臺相對于所述移動平臺周圍的環(huán)境的具有期望的精度水平的姿態(tài)估計。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN104977941
【申請?zhí)枴緾N201510154609
【發(fā)明人】P·F·特勞特曼, 李輝, P·R·希金斯
【申請人】波音公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年4月2日
【公告號】CA2883622A1, EP2927769A2, US20150283700