自动生成室内三维导航地图模型的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110926479A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911326332.8(22)申请日2019.12.20(71)申请人杜明利地址450000河南省郑州市金水区金水河路17号(72)发明人杜明利(74)专利代理机构郑州华隆知识产权代理事务所(普通合伙)41144代理人经智勇(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图6页(54)发明名称自动生成室内三维导航地图模型的方法和系统(57)摘要本发明涉及一种自动生成室内三维导航地图模型的方法和装置，方法包括如下步骤：采用无人机检测目标节点在空间坐标中坐标；无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。本发明所提供的技术方案，在不需要人工参与的情况下，无人机可自动对室内各目标节点的坐标位置进行标定，从而降低对目标节点坐标标定的时间成本和人力成本，解决对室内目标节点标定时成本高、效率低的问题。CN110926479ACN110926479A权利要求书1/3页1.自动生成室内三维导航地图模型的方法，其特征在于，包括：(1)获取无人机在空间坐标系中的坐标，所述空间坐标系由经度坐标、纬度坐标和海拔高度组成；获取无人机和目标节点之间的空间矢量数据，其中空间矢量数据由距离和空间角度组成，距离采用无人机上搭载激光测距仪测得，空间角度采用测量激光测距仪的发射空间角度和/或接收空间角度获得；耦合无人机的坐标和所述空间矢量数据，计算出目标节点在空间坐标中坐标；(2)无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；(3)所述步骤(1)和(2)同步或依次进行；获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。2.自动生成室内三维导航地图模型的方法，其特征在于，包括：(1)获取无人机在空间坐标系中的坐标，所述空间坐标系由经度坐标、纬度坐标和海拔高度组成；控制无人机飞行至目标节点位置处，并获取无人机在所述空间坐标系中飞行路径；获取所述飞行路径的终点在所述空间坐标系中的坐标，并将该终点坐标赋予所述目标节点作为其在空间坐标系中的坐标；(2)无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；(3)所述步骤(1)和(2)同步或依次进行；获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。3.自动生成室内三维导航地图模型的方法，其特征在于，包括：(1)S1，控制第一无人机一一对应的停靠在目标节点位置处；S2，控制三个第二无人机与一个所述第一无人机编组成立方锥型，并获取所述立方锥型的空间几何关系；S3，获取所述三个第二无人机在空间坐标系中的坐标，所述空间坐标系由经度坐标、维度坐标和海拔高度组成；S4，耦合所述三个第二无人机的坐标和所述空间几何关系，计算出所述一个第一无人机在空间坐标系中的坐标；S5，将所述一个第一无人机的坐标赋予对应目标节点；S6，重复S2-S5，计算出其余目标节点的坐标；(2)无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；(3)所述步骤(1)和(2)同步或依次进行；获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；2CN110926479A权利要求书2/3页一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。4.自动生成室内三维导航地图模型的方法，其特征在于，包括：(1)S1，控制四个无人机悬停成立方锥型编组；S2，获取各无人机在空间坐标系中的坐标，所述空间坐标系由经度坐标、纬度坐标和海拔高度组成；S3，获取第一目标节点与各无人机之间的距离，得到目标节点与各无人机之间的空间几何关系；S4，耦合各无人机的坐标和所述空间几何关系，计算出第一目标节点在空间坐标系中的坐标；S5，重复S2-S4，计算出另外至少两个第一目标节点在空间坐标系中坐标；S6，控制所述四个无人机中三个一一对应的停靠在已计算出坐标的第一目标节点位置处、并向所述三个分别赋予对应第一目标节点的坐标，另一个无人机停靠在第二目标节点位置处；S7，获取所述另一个与所述三个中各个之间的距离，得到各无人机之间的几何关