JP6445206B1 - 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 - Google Patents
移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6445206B1 JP6445206B1 JP2018129549A JP2018129549A JP6445206B1 JP 6445206 B1 JP6445206 B1 JP 6445206B1 JP 2018129549 A JP2018129549 A JP 2018129549A JP 2018129549 A JP2018129549 A JP 2018129549A JP 6445206 B1 JP6445206 B1 JP 6445206B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- estimated
- posture
- observation
- receivers
- moving body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 238
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 21
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 16
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 30
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101100522114 Oryza sativa subsp. japonica PHT1-12 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/53—Determining attitude
- G01S19/54—Determining attitude using carrier phase measurements; using long or short baseline interferometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
- G01S19/252—Employing an initial estimate of location in generating assistance data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/43—Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
- B64U2101/31—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography for surveillance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
- B64U2201/104—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] using satellite radio beacon positioning systems, e.g. GPS
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
- G01S19/15—Aircraft landing systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/43—Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
- G01S19/44—Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/53—Determining attitude
- G01S19/54—Determining attitude using carrier phase measurements; using long or short baseline interferometry
- G01S19/55—Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
この構成によれば、移動体の位置及び姿勢を推定した結果と、測距装置における距離の測定結果とに基づいて、対象物の精密な3次元データが得られる。
図5は、UAV1に搭載された情報収集装置10により情報を収集して3次元地図を作成する動作を説明するためのフローチャートである。
まず、UAV1の各受信機18において衛星7からの信号を受信する受信位置(各アンテナ19における信号の受信位置)が計測される(ST100)。各受信機18の受信位置は、基準点(測距装置20のレーザー出射位置)に対する相対的な位置として精密に計測される。各受信機18の受信位置は、推定姿勢を算出する際の基準として用いられる他、観測データに基づいて算出された推定位置の適否を判定するために用いられる。
図6〜図7は、情報収集装置10の姿勢推定部531における姿勢推定処理を説明するためのフローチャートである。
まず姿勢推定部531は、ステップST100(図5)において計測された各受信機18におけるアンテナ19の受信位置に基づいて、基準ベクトルVA1〜VA15、VB1〜VB15を算出する(ST200)。
図9〜図11は、情報収集装置10の位置推定部532における姿勢推定処理を説明するためのフローチャートである。
位置推定部532は、位置の推定の対象となる各受信機18の観測データを時刻順に選択するとともに、姿勢推定処理で使用した各衛星7の位置データに加えて、同じ時刻における地上基準局3の観測データも取得する(ST300)。
図14は、SNRのばらつきに基づいて利用可能な衛星を選択する処理(ST305:図9)の一例を説明するためのフローチャートである。
位置推定部532は、信号を受信可能な複数の衛星7から順番に1つの衛星7を選択する(ST400)。位置推定部532は、選択した1つの衛星7からの受信信号について6つの受信機18により計測された6つのSNRを取得し、これらのばらつきの度合いを示す評価値を算出する(ST405)。例えば位置推定部532は、6つのSNRの標準偏差を評価値として算出する。位置推定部532は、算出した評価値が所定のしきい値を超えるか否か判定し(ST410)、評価値がしきい値を超える場合、この衛星の観測データを利用不可とすることを決定する(ST415)。位置推定部532は、ステップST405〜ST415の判定処理を全ての衛星7について行う(ST420)。
本実施形態によれば、次に述べるような効果が得られる。
(5) 2以上の受信機18の推定受信位置PEjが判定処理(ST325〜ST335)で適切であると判定された場合、この2以上の受信機18の推定受信位置PEjついて算出される2以上の基準点の推定位置PXjを平均化したものとして、基準点の推定位置PXが得られる。そのため、基準点の推定位置PXの精度を向上させることができる。
Claims (18)
- 移動体の位置及び姿勢を推定する装置であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において複数の衛星から受信した信号に基づいて生成された観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定する位置推定部とを有し、
前記観測データは、前記複数の衛星と前記受信機において前記衛星からの信号を受信する受信位置との距離に関する情報を含んでおり、
前記位置推定部は、
前記位置データ及び前記観測データに基づいて、各前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出し、
各前記受信機の前記受信位置と各前記受信機の前記推定受信位置とのずれに関する判定基準に基づいて、各前記受信機の前記推定受信位置が適切か否か判定し、
当該判定において適切と判定した前記受信機の前記推定受信位置と、前記姿勢推定部において推定された前記移動体の姿勢とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出する、
移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記位置推定部は、各前記受信機の前記推定受信位置について適否を判定する場合、
1つの前記受信機の前記推定受信位置を基準位置として他の前記受信機の前記推定受信位置がそれぞれ適切か否か判定する判定処理を、各前記受信機について行い、
各前記判定処理では、前記姿勢推定部において推定された前記移動体の姿勢と前記基準位置とに基づいて、前記受信機の前記受信位置となるべき目標位置を他の前記受信機の各々について算出し、前記目標位置と前記推定受信位置との距離が所定の範囲内に含まれるか否かを他の前記受信機の各々について判定し、
各前記受信機について前記判定処理を行った結果に基づいて、各前記受信機の前記推定受信位置が適切か否か判定する、
請求項1に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記位置推定部は、2以上の前記受信機の推定受信位置が適切であると判定した場合、前記2以上の受信機の推定受信位置について算出される2以上の前記基準点の推定位置を平均化する、
請求項1又は2に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記位置推定部は、
前記受信機の前記推定受信位置を算出する場合、前記衛星から伝搬する信号の搬送波位相に関する整数アンビギュイティが整数値として解かれた高精度の前記推定受信位置、又は、前記整数アンビギュイティが非整数値として解かれた低精度の前記推定受信位置を算出し、
前記基準点の推定位置を算出する場合、当該算出に使用する前記推定受信位置から前記低精度の推定受信位置を除外する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記位置推定部は、
各前記衛星からの受信信号の信号対雑音比に関する情報を含んだ前記観測データに基づいて、同一の前記衛星からの同一時刻の受信信号に関する前記信号対雑音比が前記N個の受信機においてばらつく度合いを表す評価値を、前記複数の衛星についてそれぞれ算出し、
各前記衛星について算出した前記評価値に基づいて、各前記衛星からの受信信号が正常か否かを判定し、
前記推定受信位置を算出する場合、正常であると判定された前記衛星からの受信信号に基づく前記観測データを使用する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 移動体の位置及び姿勢を推定する装置であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において複数の衛星から受信した信号に基づいて生成された観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定する位置推定部とを有し、
前記観測データは、前記複数の衛星と前記受信機において前記衛星からの信号を受信する受信位置との距離に関する情報を含んでおり、
前記位置推定部は、
各前記衛星からの受信信号の信号対雑音比に関する情報を含んだ前記観測データに基づいて、同一の前記衛星からの同一時刻の受信信号に関する前記信号対雑音比が前記N個の受信機においてばらつく度合いを表す評価値を、前記複数の衛星についてそれぞれ算出し、
各前記衛星について算出した前記評価値に基づいて、各前記衛星からの受信信号が正常か否かを判定し、
正常であると判定された前記衛星からの受信信号に基づく前記観測データと前記位置データとに基づいて、1以上の前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出し、
前記姿勢推定部において推定された前記移動体の姿勢と前記推定受信位置とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出する、
移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 2つの前記受信機の前記受信位置により規定されるベクトルを基線ベクトルと呼び、
前記移動体の姿勢が所定の基準姿勢の場合における前記基線ベクトルを基準ベクトルと呼ぶ場合に、
前記姿勢推定部は、
前記観測データ及び前記位置データに基づいて、2組以上の前記受信機のペアにおける2以上の前記基線ベクトルをそれぞれ観測ベクトルとして算出し、
算出した前記2以上の前記観測ベクトルと、当該2以上の観測ベクトルに対応する2以上の前記基準ベクトルとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項1〜6の何れか一項に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 移動体の位置及び姿勢を推定する装置であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において複数の衛星から受信した信号に基づいて生成された観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定する位置推定部とを有し、
前記観測データは、前記複数の衛星と前記受信機において前記衛星からの信号を受信する受信位置との距離に関する情報を含んでおり、
前記位置推定部は、
前記位置データ及び前記観測データに基づいて、1以上の前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出し、
前記姿勢推定部において推定された前記移動体の姿勢と前記推定受信位置とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出し、
2つの前記受信機の前記受信位置により規定されるベクトルを基線ベクトルと呼び、
前記移動体の姿勢が所定の基準姿勢の場合における前記基線ベクトルを基準ベクトルと呼ぶ場合に、
前記姿勢推定部は、
前記観測データ及び前記位置データに基づいて、2組以上の前記受信機のペアにおける2以上の前記基線ベクトルをそれぞれ観測ベクトルとして算出し、
算出した前記2以上の前記観測ベクトルと、当該2以上の観測ベクトルに対応する2以上の前記基準ベクトルとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記姿勢推定部は、
前記N個の受信機の少なくとも一部の前記受信機のペアについて前記観測ベクトルを算出し、
算出した前記観測ベクトルの各々について、前記観測ベクトルの長さと当該観測ベクトルに対応する前記基準ベクトルの長さとの誤差が所定の範囲に含まれるか否か判定し、
前記移動体の姿勢を推定する場合、前記誤差が前記所定の範囲に含まれると判定した2以上の前記観測ベクトルと、当該2以上の観測ベクトルに対応する2以上の前記基準ベクトルとに基づいて当該姿勢を推定する、
請求項7又は8に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記姿勢推定部は、2以上の前記基準ベクトルと2以上の前記観測ベクトルとに基づいて前記移動体の姿勢を推定する場合、
一対一に対応する前記2以上の基準ベクトルと前記2以上の観測ベクトルとの間の変換を規定する変換行列を、目的関数が最小となるように算出し、
前記目的関数は、対応関係を持った前記基準ベクトル及び前記観測ベクトルのペア毎に得られるベクトル誤差量を、全ての前記ペアについて足し合わせた和に応じた関数であり、
前記ベクトル誤差量は、前記ペアにおける一方のベクトルを前記変換行列により変換して得られるベクトルと他方のベクトルとの差に応じた値を持つ、
請求項9に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記姿勢推定部は、
2つの前記受信機の前記受信位置に対応する前記観測ベクトルを算出する場合、前記衛星から伝搬する信号の搬送波位相に関する整数アンビギュイティが整数値として解かれた高精度の前記観測ベクトル、又は、前記整数アンビギュイティが非整数値として解かれた低精度の前記観測ベクトルを算出し、
前記移動体の姿勢を推定する場合、2以上の前記高精度の観測ベクトルと、当該2以上の高精度の観測ベクトルに対応する2以上の前記基準ベクトルとに基づいて当該姿勢を推定する、
請求項7〜10の何れか一項に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - 前記姿勢推定部は、1組の前記受信機のペアについて、互いに逆方向を向く2つの前記観測ベクトルを算出する、
請求項11に記載の移動体の位置及び姿勢を推定する装置。 - コンピュータを、請求項1〜12の何れか一項に記載の装置における前記位置推定部及び前記姿勢推定部として機能させるためのプログラム。
- 移動体の位置及び姿勢を推定するシステムであって、
前記移動体に設置され、複数の衛星から放送される信号をそれぞれ受信し、受信した前記信号に基づいて前記複数の衛星からの距離に関する情報を含んだ観測データをそれぞれ生成する3以上の受信機と、
請求項1〜12の何れか一項に記載の装置とを有する、
移動体の位置及び姿勢を推定するシステム。 - 前記移動体の前記基準点に位置しており、前記N個の受信機における前記衛星からの信号の受信と同期して、前記基準点から対象物までの距離を測定する測距装置を有する、
請求項14に記載の移動体の位置及び姿勢を推定するシステム。 - 移動体の位置及び姿勢を推定する方法であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において、複数の衛星から受信した信号に基づいて、前記複数の衛星から前記受信機までの距離に関する情報を含んだ観測データを生成することと、
前記観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定することとを有し、
前記移動体の位置を推定することは、
前記位置データ及び前記観測データに基づいて、各前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出することと、
各前記受信機の受信位置と各前記受信機の前記推定受信位置とのずれに関する判定基準に基づいて、各前記受信機の前記推定受信位置が適切か否か判定することと、
当該判定において適切と判定した前記受信機の前記推定受信位置と、推定された前記移動体の姿勢とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出することとを含む、
移動体の位置及び姿勢を推定する方法。 - 移動体の位置及び姿勢を推定する方法であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において、複数の衛星から受信した信号に基づいて、前記複数の衛星から前記受信機までの距離に関する情報を含んだ観測データを生成することと、
前記観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定することとを有し、
前記移動体の位置を推定することは、
各前記衛星からの受信信号の信号対雑音比に関する情報を含んだ前記観測データに基づいて、同一の前記衛星からの同一時刻の受信信号に関する前記信号対雑音比が前記N個の受信機においてばらつく度合いを表す評価値を、前記複数の衛星についてそれぞれ算出することと、
各前記衛星について算出した前記評価値に基づいて、各前記衛星からの受信信号が正常か否かを判定することと、
正常であると判定された前記衛星からの受信信号に基づく前記観測データと前記位置データとに基づいて、1以上の前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出することと、
推定された前記移動体の姿勢と前記推定受信位置とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出することとを含む、
移動体の位置及び姿勢を推定する方法。 - 移動体の位置及び姿勢を推定する方法であって、
前記移動体に設置されたN個(Nは3以上の整数を示す。)の受信機の各々において、複数の衛星から受信した信号に基づいて、前記複数の衛星から前記受信機までの距離に関する情報を含んだ観測データを生成することと、
前記観測データと、前記複数の衛星の位置に関する位置データとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記観測データと前記位置データとに基づいて、前記移動体の位置を推定することとを有し、
前記移動体の位置を推定することは、
前記位置データ及び前記観測データに基づいて、1以上の前記受信機が前記衛星からの信号を受信する推定受信位置を算出することと、
推定された前記移動体の姿勢と前記推定受信位置とに基づいて、前記移動体における基準点の推定位置を算出することとを含み、
2つの前記受信機の受信位置により規定されるベクトルを基線ベクトルと呼び、
前記移動体の姿勢が所定の基準姿勢の場合における前記基線ベクトルを基準ベクトルと呼ぶ場合に、
前記移動体の姿勢を推定することは、
前記観測データ及び前記位置データに基づいて、2組以上の前記受信機のペアにおける2以上の前記基線ベクトルをそれぞれ観測ベクトルとして算出することと、
算出した前記2以上の前記観測ベクトルと、当該2以上の観測ベクトルに対応する2以上の前記基準ベクトルとに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することとを含む、
移動体の位置及び姿勢を推定する方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018129549A JP6445206B1 (ja) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 |
PCT/JP2019/016877 WO2020008705A1 (ja) | 2018-07-06 | 2019-04-19 | 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 |
US16/469,873 US20210364647A1 (en) | 2018-07-06 | 2019-04-19 | Apparatus that estimates position and posture of mobile body, program for the same, system that estimates the position and the posture of the mobile body, and method for the same |
CN201980000830.5A CN110945381A (zh) | 2018-07-06 | 2019-04-19 | 移动体的位置及姿势推定装置及其程序、移动体的位置及姿势推定***及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018129549A JP6445206B1 (ja) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6445206B1 true JP6445206B1 (ja) | 2018-12-26 |
JP2020008420A JP2020008420A (ja) | 2020-01-16 |
Family
ID=64899577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018129549A Active JP6445206B1 (ja) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210364647A1 (ja) |
JP (1) | JP6445206B1 (ja) |
CN (1) | CN110945381A (ja) |
WO (1) | WO2020008705A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112268541B (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-15 | 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 | 一种三维空间探测的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07244150A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Fujita Corp | 重機の姿勢計測装置 |
JP2006153816A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Furuno Electric Co Ltd | 物体の方位および姿勢検出装置 |
US20070075896A1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-05 | Csi Wireless, Inc. | Attitude determination exploiting geometry constraints |
JP2007101484A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Furuno Electric Co Ltd | キャリア位相相対測位装置 |
JP2008216062A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Japan Radio Co Ltd | 移動体姿勢計測装置 |
JP6263821B1 (ja) * | 2017-08-01 | 2018-01-24 | J Think株式会社 | 作業機械の運転システム |
US9945828B1 (en) * | 2015-10-23 | 2018-04-17 | Sentek Systems Llc | Airborne multispectral imaging system with integrated navigation sensors and automatic image stitching |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001166030A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Japan Radio Co Ltd | レーダ・アンテナ方位測定装置 |
US10241214B2 (en) * | 2016-03-01 | 2019-03-26 | International Business Machines Corporation | Acceleration of real time computer vision processing on UAVs through GPS attitude estimation |
JP2018059856A (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 古野電気株式会社 | 姿勢角算出装置、姿勢角算出方法 |
-
2018
- 2018-07-06 JP JP2018129549A patent/JP6445206B1/ja active Active
-
2019
- 2019-04-19 US US16/469,873 patent/US20210364647A1/en not_active Abandoned
- 2019-04-19 WO PCT/JP2019/016877 patent/WO2020008705A1/ja active Application Filing
- 2019-04-19 CN CN201980000830.5A patent/CN110945381A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07244150A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Fujita Corp | 重機の姿勢計測装置 |
JP2006153816A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Furuno Electric Co Ltd | 物体の方位および姿勢検出装置 |
US20070075896A1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-05 | Csi Wireless, Inc. | Attitude determination exploiting geometry constraints |
JP2007101484A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Furuno Electric Co Ltd | キャリア位相相対測位装置 |
JP2008216062A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Japan Radio Co Ltd | 移動体姿勢計測装置 |
US9945828B1 (en) * | 2015-10-23 | 2018-04-17 | Sentek Systems Llc | Airborne multispectral imaging system with integrated navigation sensors and automatic image stitching |
JP6263821B1 (ja) * | 2017-08-01 | 2018-01-24 | J Think株式会社 | 作業機械の運転システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110945381A (zh) | 2020-03-31 |
US20210364647A1 (en) | 2021-11-25 |
JP2020008420A (ja) | 2020-01-16 |
WO2020008705A1 (ja) | 2020-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101809294B1 (ko) | 다중 전자기적 신호들로부터 본체의 공간적 방위 정보를 판단하는 방법 및 시스템 | |
JP5589900B2 (ja) | 局所地図生成装置、グローバル地図生成装置、及びプログラム | |
US10356562B2 (en) | Systems and methods for graph-based localization and mapping | |
Carreno et al. | A survey on terrain based navigation for AUVs | |
EP3617749B1 (en) | Method and arrangement for sourcing of location information, generating and updating maps representing the location | |
US11250622B2 (en) | Map creation system and map creation method | |
US20110309983A1 (en) | Three-dimensional direction finding for estimating a geolocation of an emitter | |
US11781868B2 (en) | System and method for GNSS reflective surface mapping and position fix estimation | |
JP2012242317A (ja) | キャリブレーション装置、キャリブレーション装置のキャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラム | |
US8260567B1 (en) | System and method for angles-only position and velocity determination using closed-form triangulation | |
EP1906201A1 (en) | Carrier phase interger ambiguity resolution with multiple reference receivers | |
JP6445207B1 (ja) | 情報収集装置及びこれを搭載した無人航空機 | |
EP4145180A1 (en) | Measurement device, measurement method, and program | |
Suzuki et al. | Robust UAV position and attitude estimation using multiple GNSS receivers for laser-based 3D mapping | |
Suzuki et al. | Precise UAV position and attitude estimation by multiple GNSS receivers for 3D mapping | |
JP6445206B1 (ja) | 移動体の位置及び姿勢を推定する装置とそのプログラム、移動体の位置及び姿勢を推定するシステムとその方法 | |
CN116879927A (zh) | 基于三天线共线共钟架构的船用卫星罗经艏向测定方法 | |
JP2007163335A (ja) | 姿勢標定装置、姿勢標定方法および姿勢標定プログラム | |
CN113064195B (zh) | 一种利用多天线几何特征的高精度低计算载体测姿方法 | |
JP6169962B2 (ja) | 測位端末、携帯電話探索システム、携帯電話探索方法、プログラムおよびサーバ | |
EP1934632A1 (en) | Terrain mapping | |
JP6440777B2 (ja) | 測位端末、携帯電話探索システム、携帯電話探索方法、プログラムおよびサーバ | |
JP2013108961A (ja) | 測位装置及びプログラム | |
US20230128046A1 (en) | Detection method and computer-readable recording medium storing detection program | |
Cunha et al. | Photogrammetry in light aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180803 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180803 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181017 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181018 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6445206 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |