[发明专利]传感器融合

说明书

本发明提供为可移动物体收集方位信息及控制该可移动物体的系统、方法及设备。根据本发明的一个方面，为可移动物体收集方位信息的方法包括：接收与所述可移动物体连接的第一感应系统传送的数据；接收与所述可移动物体连接的第二感应系统传送的数据；确定从第二感应系统接收的数据的权值；及基于(i)从第一感应系统接收的数据及(ii)从第二感应系统接收数据并乘上所述权值，计算可移动物体的方位信息。

背景技术

无人控制的运输工具，如地面上的运输工具、空中的运输工具、水面上的运输工具、水下的运输工具及宇宙飞船，已经在监控、搜索、救援、勘探等领域发展出广泛的应用。无人控制的运输工具通常是由远程控制器所控制及导航。在某些情况下，无人控制的运输工具可以是自主控制的运输工具，能够通过环境感应及导航，而不需要人类的控制。

各种类型的传感器都可以产生方位信息，以对无人控制的运输工具进行控制及导航。然而，无人控制的运输工具当前的感应系统不是很理想。例如，大部分的感应系统都是在特定环境下(如室内、室外、高海拔、低海拔)或者执行某种特殊的运动(如快速运动、慢速运动、旋转或者平移)时，感测数据才会精确。

发明内容

因此，有需要提供改善的系统、方法及设备，该改善的系统、方法及设备用于为可移动物体，如无人控制的运输工具，收集方位信息。本发明提供为可移动物体收集方位信息及控制该可移动物体的系统、方法及设备。在很多实施例中，所述系统、方法及设备从多个感应系统接收可移动物体的方位信息，并且通过传感器融合确定可移动物体的方位信息。本发明增加了可移动物体，如无人飞行器的导航系统的灵活性及准确度。

根据本发明的一个方面，提供一种为可移动物体收集方位信息的方法。所述方法包括：存储设备接收与所述可移动物体连接的第一感应系统的数据，所述第一感应系统包括传感器，该传感器用于接收对确定可移动物体方位信息有用的信号；所述存储设备接收与所述可移动物体连接的第二感应系统的数据，所述第二感应系统包括传感器，该传感器用于接收对确定可移动物体方位信息有用的信号；处理器根据第二感应系统的传感器所接收的信号强度，确定第二感应系统的数据的权值；及处理器基于(i)第一感应系统的数据及(ii)第二感应系统的数据乘上所述权值，计算可移动物体的方位信息。

在某些实施例中，所述可移动物体是无人飞行器。

在某些实施例中，所述计算可移动物体的方位信息包括计算可移动物体的位置信息及方向信息。其中，计算位置信息包括计算可移动物体的海拔、纬度及经度。其中，计算方向信息包括计算可移动物体相对于航向轴的角度、相对于横滚轴的角度及相对于俯仰轴的角度。

在某些实施例中，接收第二感应系统的数据包括接收第二感应系统所使用的全球定位系统(global positioning system，GPS)传感器的数据。第二感应系统的GPS传感器所接收的信号的强度取决于所接收的GPS信号的数量或者GPS信号的强度。

在某些实施例中，接收第一感应系统的数据包括接收第一感应系统所使用的一个或者多个视觉传感器的信号。接收一个或者多个视觉传感器的信号包括接收多个侧向隔开的视觉传感器的信号。所述方法进一步包括接收与所述可移动物体连接的第三感应系统的数据，所述第三感应系统使用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)。

在某些实施例中，接收第一感应系统的数据包括接收第一感应系统使用的惯性测量单元的数据。

在某些实施例中，对确定可移动物体的方位信息有用的信号包括光学信号、卫星信号、或者指示速度或者加速度的信号。

在某些实施例中，所述权值是数值。所述权值可以是0到1之间的值。

在某些实施例中，所述方法包括接收命令，以使可移动物体回到预设位置。所述方法进一步包括处理器根据可移动物体的方位信息，计算可移动物体移动到或者返回到所述预设位置的路径。