(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210455951.2 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第五十四研 究所 地址 050081 河北省石家庄市中山西路589 号第五十四所卫星导航系统与装备技 术国家重点实验室 (72)发明人 何成龙　蔚保国　易卿武　吴婉晴　 王婧　 (74)专利代理 机构 河北东尚律师事务所 13124 专利代理师 王文庆 (51)Int.Cl. G01S 17/86(2020.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种基于场景感知要素语义和知识库的协 同定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于场景感知要素语义 和知识库的协同定位方法， 属于导航定位技术领 域。 本发明针对高动态环境中利用特征信息实现 协同定位的技术途径， 采用一种基于场景感知要 素语义和知识库的协同定位方法， 通过各个平台 将感知场景中的要素进行识别， 并赋予相应的移 动/静态要素、 移动要素类型等语义标签， 将场景 要素和语义标签通过网络进行交互； 平台基于知 识库筛选出具有空间演变规律可预知 的移动要 素， 再根据这些移动要素和场景中共有的静态要 素在不同平台感知范围中的空间关系进行协同 定位。 本方法简单易行， 对卫星 导航应用受限、 无 定位基站、 平台间无视距测量、 需要相对定位能 力的多平台应用场景中保障多平台间相对定位 具有重要意 义。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114814871 A 2022.07.29 CN 114814871 A 1.一种基于场景感知要素语义和知识库的协同定位方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)平台A在 t0时刻通过视觉或激光雷达传感器即时获取场景的视觉影像或激光点 云数 据集， 通过自身或其它节点O， 基于模式识别和知识库， 从数据集中筛选出静态要素集和可 预测运动状态的动态要 素集， 获取各个要 素集和平台A的相对空间关系， 并对各个要 素集赋 予语义； (2)平台B采用与步骤(1)相同的过程， 获取到平台B在 t1时刻感知的静态要素集、 动态要 素集、 要素语义， 以及各要素集在其感知影像数据中相对于平台B的空间位置； 将上述信息 发送给节点O或平台A； (3)节点O或平台A提取平台A和平台B感知相同的静态和动态要素集， 根据静态或动态 要素集和平台A、 平台B的空间关系， 得到平台A和平台B的空间关系。 2.根据权利要求1所述的一种基于场景感知要素语义和知识库的协同定位方法， 其特 征在于， 步骤(1)的具体方式为： (101)平台A在t0时刻通过视觉或激光雷达传感器即时获取场景的视觉影像或激光点 云 数据集： {ak}， k＝1～n 式中， ak表示获取的单个视 觉像素点或激光 点， n为单次获取的数据点个数； 平台A将数据集{ak}及其获取时刻信息发送给其它具有模式识别计算能力的节点O， 或 由平台A自身通过模式识别， 将场景数据{ak}划分为静态要素集{bp}和动态要素集{Cm}＝ {{cq1}， {cq2}，…{cqm}}： {ak}＝{bp}+{Cm}＝{bp}+{{cq1}， {cq2}，…{cqm}} 其中， {bp}下标表示第p个静态数据点； {Cm}下标表示第m组动态要素集； 同一组动态要 素集{cq}代表通过模式识别辨识出的某一确定物体的感知数据点集合； 不同的{cq}代表通 过模式识别辨识为不同的物体； {Cm}表示具有移动能力的物体对应 的感知要素集， 并不代 表当前实际发生了移动； (102)平台A或节点 O根据模式识别结果， 对{Cm}的m个动态要素集依次赋 予语义标签Y＝ {y1， y2，…ym}， 通过不同数值代表{cqm}所对应的物体类型， 以及不具有确定的物体类型但辨 识为可移动体； 此外， 基于模式识别对静态要素集{bp}中包含的多个物体或静态参考数据 赋予语义G＝{g1， g2，…gj}； (103)平台A或节点O预知或通过网络获取知识库， 知识库内容为不同类型物体在不同 时间的运动规 律； (104)平台A或节点 O对动态要素集{Cm}进行筛选， 筛选 方式为， 依次判别m个动态要素集 {cq}的语义{ym}、 获取时间是否在知识库所包含的时间和物体类型范围内， 筛选得到在知识 库范围内的动态要素集 及其语义标签 (105)平台A或节点O计算静态要素集{bp}及动态要素集{cq1}～{cqx}在平台A感知影像 数据中的相对于平台A的空间位置 。 3.根据权利要求2所述的一种基于场景感知要素语义和知识库的协同定位方法， 其特 征在于， 步骤(3)的具体方式为： (301)平台A 或节点O根据静态及动态要素集的语义信息， 提取出平台A、 平台B相同的静权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114814871 A 2态和动态感知要素； (302)若平台A和平台B仅具有相同的静态感知要素， 则基于相同静态感知要素在t0时刻 和t1时刻相对于平台A、 平台B的空间位置， 计算得到t0时刻平台A和t1时刻平台B的相对空间 关系； (303)若平台A和平台B同时具有相同的动态感知要素， 平台A或节点O基于知识库反映 的不同动态物体的空 间移动特征， 计算相同移动物体在t0时刻到t1时刻的空间位移， 并基于 相同动态感知要素在在t0时刻和t1时刻相对于平台A、 平台B的空间位置及得到的空 间位移， 计算得到t0时刻平台A和t1时刻平台B的相对空间关系。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114814871 A 3