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1. (WO2018142395) SYSTÈME ET PROCÉDÉ FONDÉS SUR UN RADAR PERMETTANT UNE LOCALISATION ET UNE CARTOGRAPHIE SIMULTANÉES EN TEMPS RÉEL
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N° de publication : WO/2018/142395 N° de la demande internationale : PCT/IL2018/050103
Date de publication : 09.08.2018 Date de dépôt international : 30.01.2018
CIB :
G01S 13/89 (2006.01) ,G05D 1/02 (2006.01)
G PHYSIQUE
01
MÉTROLOGIE; ESSAIS
S
DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES
13
Systèmes utilisant la réflexion ou la reradiation d'ondes radio, p.ex. systèmes radar; Systèmes analogues utilisant la réflexion ou la reradiation d'ondes dont la nature ou la longueur d'onde sont sans importance ou non spécifiées
88
Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques
89
pour la cartographie ou la représentation
G PHYSIQUE
05
COMMANDE; RÉGULATION
D
SYSTÈMES DE COMMANDE OU DE RÉGULATION DES VARIABLES NON ÉLECTRIQUES
1
Commande de la position, du cap, de l'altitude ou de l'attitude des véhicules terrestres, aquatiques, aériens ou spatiaux, p.ex. pilote automatique
02
Commande de la position ou du cap par référence à un système à deux dimensions
Déposants : ARBE ROBOTICS LTD[IL/IL]; 107 HaHashmonaim Street 6713321 Tel Aviv, IL
Inventeurs : FUCHS, Ronit Roxana; IL
RATHAUS, Ben; IL
Mandataire : CHECHIK, Haim; IL
LUZZATTO, Kfir; IL
LUZZATTO, Esther; IL
MANZUROLA, Emanuel; IL
GUTTMANN, Thomas; IL
MANDLER, Oren; IL
HADARI, Gilad; IL
COHEN, Adina; IL
CROITORO, Boaz; IL
MALTZMAN, Shmuel; IL
Données relatives à la priorité :
25038231.01.2017IL
Titre (EN) A RADAR-BASED SYSTEM AND METHOD FOR REAL-TIME SIMULTANEOUS LOCALIZATION AND MAPPING
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ FONDÉS SUR UN RADAR PERMETTANT UNE LOCALISATION ET UNE CARTOGRAPHIE SIMULTANÉES EN TEMPS RÉEL
Abrégé :
(EN) A method for performing Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) of the surroundings of an autonomously controlled moving platform (such as UAV or a vehicle), using radar signals, comprising the following steps: receiving samples of the received IF radar signals, from the DSP; receiving previous map from memory; receiving data regarding motions parameters of the moving platform from an Inertial Navigation System (INS) module, containing MEMS sensors data; grouping points to bodies using a clustering process; merging bodies that are marked by the clustering process as separate bodies, using prior knowledge; for each body, creating a local grid map around the body with a mass function per entry of the grid map; matching between bodies from previous map and the new bodies; calculating the assumed new location of the moving platform for each on the mL particles using previous frame results and new INS data; for each calculated new location of the mL particles with normal distribution, sampling N assumed locations; for each body and each body particle from the previous map and for each location particle, calculating the velocity vector and orientation of the body between previous and current map, with respect to the environment using the body velocity calculated in previous step and sampling N2 particles of the body, or using image registration to create one particle where each particle contains the location and orientation of the body in the new map; for each particle from the collection of particles of the body: propagating the body grid according the chosen particle; calculating the Conflict of the new observed body and propagated body grid, using a fusion function on the parts of the grid that are matched; calculating Extra Conflict as a sum of the mass of occupied new and old grid cells that do not have a match between the grids; calculating particle weight as an inverse weight of the combination between Conflict and Extra conflict; for each N1 location particle, calculating the weight as the sum of the best weight per body for that particle; resampling mL particles for locations according to the location weight; for each body, choosing mB particles from the particles with location in one of the mL particles for the chosen location, and according to the particles weights; for each body and each one of the mB particles calculate the body velocity using motion model; and creating map for next step, with all the chosen particles and the mass function of the grid around each body, for each body particle according to the fusion function.
(FR) L'invention concerne un procédé permettant d'effectuer une localisation et une cartographie simultanées (SLAM) de l'environnement d'une plateforme mobile à commande autonome (telle qu'un UAV ou un véhicule), à l'aide de signaux radar, consistant : à recevoir des échantillons des signaux radar IF reçus, en provenance du DSP; à recevoir une carte précédente en provenance d'une mémoire; à recevoir des données concernant des paramètres de mouvements de la plateforme mobile en provenance d'un module système de navigation inertielle (INS), contenant des données de capteurs MEMS; à regrouper des points sur des corps à l'aide d'un processus de regroupement; à fusionner des corps marqués par le processus de regroupement en tant que corps séparés, à l'aide d'une connaissance préalable; pour chaque corps, à créer une carte de grille locale autour du corps comprenant une fonction de masse par entrée de la carte de grille; à établir des correspondances entre des corps à partir d'une carte précédente et des nouveaux corps; à calculer le nouvel emplacement supposé de la plateforme mobile pour chacune des particules de mL à l'aide de résultats de trame précédents et de nouvelles données d'INS; pour chaque nouvel emplacement calculé des particules de mL à distribution normale, à échantillonner N emplacements supposés; pour chaque corps et chaque particule corporelle dans la carte précédente et pour chaque particule d'emplacement, à calculer le vecteur de vitesse et l'orientation du corps entre une carte précédente et une carte en cours, par rapport à l'environnement à l'aide de la vitesse corporelle calculée dans l'étape précédente et à échantillonner N2 particules du corps, ou à utiliser un enregistrement d'image afin de créer une particule, chaque particule contenant l'emplacement et l'orientation du corps dans la nouvelle carte; pour chaque particule de la collection de particules du corps : à propager la grille corporelle en fonction de la particule choisie; à calculer le conflit du nouveau corps observé et de la grille corporelle propagée, à l'aide d'une fonction de fusion sur les parties de la grille mises en correspondance; à calculer un conflit supplémentaire en tant que somme de la masse de cellules de grille occupées nouvelles et anciennes qui n'ont pas de correspondance entre les grilles; à calculer le poids des particules en tant que poids inverse de la combinaison entre un conflit et un conflit supplémentaire; pour chaque particule d'emplacement N1, à calculer le poids en tant que somme du meilleur poids par corps pour cette particule; à ré-échantillonner des particules de mL pour des emplacements en fonction du poids de localisation; pour chaque corps, à choisir des particules de mB dans des particules ayant un emplacement dans l'une des particules de mL pour l'emplacement choisi, et en fonction des poids des particules; pour chaque corps et chacune des particules mB, à calculer la vitesse corporelle à l'aide d'un modèle de mouvement; et à créer une carte pour l'étape suivante, à l'aide de toutes les particules choisies et de la fonction de masse de la grille autour de chaque corps, pour chaque particule corporelle en fonction de la fonction de fusion.
front page image
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)