一种激光导航AGV的全局定位方法技术

本发明专利技术公开了一种激光导航AGV的全局定位方法，所述的AGV的全局定位包括AGV在环境地图中方向和位置的确定；其中，首先，通过读取安装在AGV本体上的罗盘数据来确定方向信息；其次，利用激光雷达探测到的路标信息，并采用Markov方法来确定位置信息；所述Markov方法包括时间更新和观测更新两个阶段。本发明专利技术有效地解决了AGV初始位姿精确定位问题，使得AGV不需要每次都在一个已知的位置地点启动，去除了给AGV的应用带来这种极大的不便，即AGV即使任意位置启动，也能给定AGV一个相对精确的初始位姿。

【技术实现步骤摘要】
一种激光导航AGV的全局定位方法
本专利技术属于AGV
，尤其涉及一种激光导航AGV的全局定位方法。
技术介绍
根据以往的研究，在利用特征地图对AGV进行定位时需要进行数据关联，在此基础上建立观测与地图中路标之间的对应关系。在现有的数据关联方法中，最近邻域法是一种比较典型的独立相容方法。最近邻域法计算简单、速度快，但是它忽略了地图中路标间的相关性，不能保证得到一致的假设，更重要的是，它是一种局部关联方法，需要给定误差较小的初始值，误差较大的初始值极易导致错误的假设。考虑最近邻域法忽略了地图中路标间的相关性，有研究者采用更加严格的联合相容检验，提出联合相容分支定界算法。联合相容分支定界算法利用了地图中路标间的相关性，主要依赖于路标间的相对误差而不是绝对误差。联合相容分支定界算法的可靠性要好于最近邻域法。但是，由于数据关联的本质是产生一个观测与地图中路标之间的唯一匹配假设，这要求地图中满足一定数量的路标所构成的所有子地图具有唯一性。然而，这种唯一性并不一定总能得到满足，这时也需要给定AGV一个适当精度的初始位姿。在基于特征地图的AGV定位中，通常采用扩展卡尔曼滤波方法实现AGV定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的AGV的全局定位包括AGV在环境地图中方向和位置的确定；首先，通过读取安装在AGV本体上的罗盘数据来确定方向信息；其次，利用激光雷达探测到的路标信息，并采用Markov方法来确定位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的AGV的全局定位包括AGV在环境地图中方向和位置的确定；首先，通过读取安装在AGV本体上的罗盘数据来确定方向信息；其次，利用激光雷达探测到的路标信息，并采用Markov方法来确定位置信息；采用Markov方法来确定位置信息时，首先将AGV的连续位置空间离散化，具体为：定义AGV在环境中的坐标为(x,y)，定义AGV在地图中需要进行全局定位的矩形区域为[Xmin，Xmax；Ymin，Ymax]，其中，Xmin和Xmax为x方向的最小值和最大值，Ymin和Ymax为y方向的最小值和最大值；将矩形区域[Xmin，Xmax；Ymin，Ymax]以分辨率[ResX，ResY]离散化为一个个小的矩形单元，其中，ResX和ResY分别为x和y方向离散化的分辨率，通常设定ResX＝ResY，一个矩形单元称之为一个栅格，用表示，其中，k为时间，其初值为零，i为栅格索引，为栅格赋予一个信度，表示为整个矩形区域的栅格构成一幅信度图像。2.如权利要求1所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述Markov方法包括时间更新和观测更新两个阶段。3.如权利要求2所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的时间更新阶段采用一种基于频域处理的时间更新方法，该方法通过傅里叶变换将信度图像从空域变换到频域，利用空域图像和频域图像之间的关系实现信度图像的非整数倍栅格平移和对信度图像的模糊化操作，然后通过傅里叶逆变换将信度图像从频域变换回空域。4.如权利要求3所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述空域图像和频域图像之间的关系为：其中，f为空域图像；F为频域图像；M和N分别为x和y方向的栅格数；u和v分别为x和y方向的位置量；x0和y0分别为信度图像根据AGV运动量需要在空域中的x和y方向的平移量。5.如权利要求3所述的一种激光导航AGV的全局定位方法，其特征在于，所述的对信度图像的模糊化...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼佩煌，钱晓明，满增光，张浩，李斌，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32