СПОСОБ И СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧНОГО МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1. Способ управления промышленным транспортным средством в физической среде, в котором:
промышленное транспортное средство содержит мобильный компьютер и множество датчиков;
множество датчиков содержит кодовый датчик положения колеса и/или инерциальный измерительный блок (IMU), и один или несколько двухмерных лазерных сканеров;
кодовый датчик положения колеса и/или IMU обеспечивают одометрическую информацию промышленного транспортного средства;
двухмерный лазерный сканер обеспечивает детали физической среды;
мобильный компьютер содержит модуль навигации в физической среде (модуль EBN), использующий очередь по приоритету, в которую поступают входные сообщения от множества датчиков, причем с каждым входным сообщением в очереди связывается указание источника данных и отметка момента времени получения;
множество датчиков имеют разные периоды проведения замеров и разные задержки полученных данных, так что порядок, в котором получены данные, поступающие от датчиков, отличается от порядка, в котором данные датчиков становятся доступными модулю EBN; и
промышленное транспортное средство перемещается по маршруту с использованием обобщенного калмановского фильтра мобильного компьютера для моделирования положения промышленного транспортного средства в двумерной плоскости как плотности распределения вероятности, для использования одометрической информации для обновления расчетного положения промышленного транспортного средства, и для коррекции ошибок расчетного положения промышленного транспортного средства с использованием деталей окружающей обстановки, извлеченных из информации двухмерного лазерного сканера, путем сравнения извлеченных деталей с известной картой физической среды;
обновление расчетного положения транспортного средства обобщенным калмановским фильтром задерживается до того момента, когда модуль EBN получит запускающее сообщение, инициирующее обновление положения транспортного средства; и
модуль EBN обрабатывает входные сообщения в очереди по приоритету в порядке моментов времени получения, после того, как запускающее сообщение становится доступным.
2. Способ по п. 1, в котором запускающее сообщение формируется, когда ошибка счисления пути, связанная с одометрической информацией, превышает заданное пороговое значение.
3. Способ по п. 1, в котором запускающее сообщение формируется, когда размер очереди по приоритету превышает определенную величину.
4. Способ по п. 1, в котором обновление расчетного положения транспортного средства обобщенным калмановским фильтром задерживается на время, достаточное для исключения возможности обработки какого-либо входного сообщения с нарушением порядка моментов времени получения.
5. Способ по п. 1, в котором
один из датчиков имеет наибольшую задержку полученных данных; и
обновление расчетного положения транспортного средства обобщенным калмановским фильтром задерживается до тех пор, пока не будет получено входное сообщение от датчика, имеющего наибольшую задержку полученных данных.
6. Способ по п. 1, в котором модуль ЕВN удаляет одно или несколько входных сообщений из очереди по приоритету, когда расчетное текущее положение транспортного средства имеет высокую достоверность.
7. Способ по п. 1, в котором модуль ЕВN удаляет одно или несколько входных сообщений из очереди по приоритету для снижения загрузки ресурсов.
8. Способ по п. 1, в котором запускающее сообщение, инициирующее обновление положения транспортного средства, поступает от одного из двухмерных лазерных сканеров.
9. Способ по п. 1, в котором последовательные входные сообщения в очереди по приоритету:
интегрируются, используются для обновления состояния транспортного средства и становятся доступными для обработки после получения запускающего сообщения, если входное сообщение представляет собой одометрическую информацию;
используются для инициирования обновления расчетного положения транспортного средства, если входное сообщение является запускающим сообщением; и
записываются в очередь по приоритету, причем одно или несколько последовательных входных сообщений не используются для обновления состояния транспортного средства или для инициирования обновления его расчетного положения, если входное сообщение не является одометрической информацией или запускающим сообщением.
10. Способ по п. 1, в котором перед обработкой входных сообщений в очереди по приоритету модуль EBN переставляет эти сообщения в соответствии с их отметками моментов времени получения, используя задержку источника данных, связанную с каждым входным сообщением.
11. Способ по п. 10, в котором задержка источника данных содержит внутреннюю системную задержку, связанную с конкретным датчиком.
12. Способ по п. 10, в котором задержка источника данных содержит характеристическую задержку измерения, связанную с конкретным датчиком.
13. Способ по п. 1, в котором известная карта физической среды содержит известные детали окружающей обстановки.
14. Способ по п. 1, в котором известная карта физической среды содержит перечень динамических деталей окружающей обстановки.
15. Способ по п. 1, в котором модуль EBN обновляет расчетное положение промышленного транспортного средства путем интегрирования одометрической информации по времени.
16. Способ управления промышленным транспортным средством в физической среде, в котором:
промышленное транспортное средство содержит мобильный компьютер и множество датчиков;
множество датчиков содержит кодовый датчик положения колеса и/или инерциальный измерительный блок (IMU), и множество двухмерных лазерных сканеров;
кодовый датчик положения колеса и/или IMU обеспечивают одометрическую информацию промышленного транспортного средства;
двухмерные лазерные сканеры обеспечивают детали окружающей обстановки и установлены в различных местах промышленного транспортного средства, координаты которых могут быть измерены;
мобильный компьютер содержит модуль EBN, который преобразует данные сканирования двухмерных лазерных сканеров, приводя их к общей системе координат, и объединяет преобразованные данные сканирования в информацию сканирования одного виртуального лазера; и
модуль EBN использует информацию сканирования одного виртуального лазера для управления движением промышленного транспортного средства по маршруту.
17. Способ управления промышленным транспортным средством в физической среде, в котором:
промышленное транспортное средство содержит мобильный компьютер и множество датчиков;
множество датчиков содержит кодовый датчик положения колеса и/или инерциальный измерительный блок (IMU) для обеспечения одометрической информации промышленного транспортного средства;
по меньшей мере один дополнительный датчик обеспечивает детали окружающей обстановки;
мобильный компьютер содержит модуль навигации в физической среде (модуль EBN), использующий очередь по приоритету, в которую поступают входные сообщения от множества датчиков, причем с каждым входным сообщением в очереди связывается указание источника данных и отметка момента времени получения;
множество датчиков имеют разные периоды проведения замеров и разные задержки полученных данных, так что порядок, в котором получены данные, поступающие от датчиков, отличается от порядка, в котором данные датчиков становятся доступными модулю EBN; и
промышленное транспортное средство перемещается по маршруту с использованием обобщенного калмановского фильтра мобильного компьютера для моделирования положения промышленного транспортного средства в двумерной плоскости как плотности распределения вероятности, для использования одометрической информации для обновления расчетного положения промышленного транспортного средства и для коррекции ошибок его расчетного положения с использованием деталей окружающей обстановки, извлеченных из информации дополнительного датчика, путем сравнения извлеченных деталей с известной картой физической среды;
обновление расчетного положения транспортного средства обобщенным калмановским фильтром задерживается до того момента, когда модуль EBN получит запускающее сообщение, инициирующее обновление положения транспортного средства; и
модуль EBN обрабатывает входные сообщения в очереди по приоритету в порядке моментов времени получения после того, как запускающее сообщение становится доступным.