TSLAM室内自主定位方案

这个看着似乎挺不错的

摘自：https://mp.weixin.qq.com/s/wZ4tRRFHww6yB5JszDWO2A

TSLAM室内自主定位方案

原创 凌拓智能 TBUS社区 9月7日

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TSLAM室内定位系统运用slam自主定位技术，在复杂环境下，无需依赖外部定位信号，也能为智能机器人提供可靠的定位信息和地图信息，可广泛运用在智能机器人（无人机、无人车、无人船）、工程测量等设备上，完成室内环境的测量、检测、监控、安防、巡逻等作业任务。

 

TSLAM从诞生到现在，经过数次精心优化设计以及多平台传感器融合，实现了稳定的定位控制套件。可使室内运维平台的可靠性、效率性、经济性优势发挥得淋漓尽致。

 

 

TSLAM优势

 

• 不依赖外部信号，无需安装定位标签与定位基站，配置和维护方便；

• 集控制、自主定位于一体，无需外置机载电脑，即插即用；

• 小型化，重量轻，功耗低，同时满足小型化机体要求；

• 环境亮度要求低，日常光亮环境、昏暗环境皆可作业；

• 无惧磁干扰、多金属环境；

• 支持未知环境的探索与建图；

• 提供导航定位信息，可实现路径规划等功能。

 

 

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  ！多图预警 ！ 

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功能特性

 

 

TSLAM Features

 

TSLAM室内定位技术采用激光定位技术，融合多种传感器，实现了在复杂环境下的全自主定位、实时建图功能，同时采用独有的卡尔曼滤波算法tiny_EKF，配合高精度imu实现室内厘米级定位，为实现路径规划等功能提供精准、可靠的位置信息。

 

1、厘米级定位精度

 

 

2、倾斜补偿，满足高速移动需求

 

3、实时栅格地图构建，为设备提供室内精准导航信息

 

4、多传感器融合定高，在地面高度突变的情形下，也能保证精准定高

 

5、3D激光纠偏，杜绝了由大机动造成的slam发散，slam模糊，地图变形问题

 

• 纠偏前：

• 纠偏后：

 

6、可支持航线规划，先建图，后定位，可根据已扫描地图设置航点飞行。支持地图保存、航点保存。

 

 

 

 

 

 

 

 

系统实现框架

 

 

 

 

 

 

TSLAM更新历程

 

 

TSLAM1.0

问世

 

 

TSLAM1.1

优化了代码质量，规范了函数变量命名，去除了很多含糊不清的表达

 

 

TSLAM2.0

1.重新定义构架，使用定位建图分离的模式进行slam，达到更小错误率。

2.重新设计了二值栅格，地图效果更好，发散更少

 

 

TSLAM3.0

1.全新设计了tiny_ekf滤波算法，使得tslam不依赖于任何第三方进程，保证可控

2.tiny_ekf适配高精度IMUadis16448，使得精确到厘米级的定位成为可能

3.定高不再单独依赖气压计，得益于tiny_ekf的出色发挥，融合了向下激光测距和气压计，气压计保证稳定，激光测距保证精确，使得地形突变丝毫不影响高度估计

4.重新设计了贝叶斯滤波器，建立的地图更好，激光帧匹配更准确

 

 

TSLAM4.0

1.全新增加了location_only模式，现在可以使用先建图后定位的模式增加定位稳定性，避免一些动态场景随机干扰导致的地图噪点较多的问题。使用开机全局匹配的方式获取初始位置与航向。

2.增加基于ADIS16448的激光雷达预处理纠偏功能，由于激光雷达使用编码器计算激光角度，只有在激光雷达底座处于静止状态时才能得到正确的极坐标深度，而无人机自身是可以偏航的，快速的偏航会导致激光帧失真。得益于ADIS16448的高精度陀螺仪，彻底解决了此问题，使无人机室内稳定的高速飞行高速偏航丝毫不影响定位与建图效果。

3.vnav_viewer地面站增加保存地图功能，地图可保存为bmp图片

4.vnav_viewer地面站增加计算面积功能，用户可以使用建立好的地图直接计算室内面积

 

 

TSLAM5.0

1.优化了tslam sdk中的参数保存代码，使得tslam sdk拥有无限扩展参数的能力

2.增加了tiny_ekf中对初始状态、初始协方差的精确估计。

3.对tslam的socket通讯完全重写，使用非阻塞socket进行地面站交互，保证了在网络连接不好的时候，依然不会对定位逻辑造成威胁，进一步保证了安全飞行。

 

 

TSLAM6.0

1.对激光雷达驱动进行重写，极坐标系深度精度提高大约1CM

2.彻底告别mavlink，使用共享内存的方式将当前tiny_ekf状态变量写入ardupilot，完美保证了实时稳定。

3.对tiny_ekf所有参数进行了精调，使得定位更准确，更不容易发散，更实时。

4.对向下激光测距tf 进行了驱动重写，去除了一些无效数据与错误数据。

 

 

TSLAM7.0

tslam7重写了tslam sdk激光点云获取接口函数，使得函数能够支持3D无结构点云。让3维测距设备能够得到tslam支持。（如3D激光雷达，3D tof广角摄像头等设备，双目视觉深度相机等）

只要能获取到3维点云的设备，都能够使用tslamsdk进行同步建图与定位。

另，得益于支持3D点云，使得单线激光雷达也能通过精准的imu进行真正的3D激光纠偏，彻底杜绝了由大机动造成的slam发散，slam模糊，地图变厚等等问题。

 

 

 

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