一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法技术

本发明专利技术涉及激光导航技术领域，特别涉及一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法，通过单片机对IMU和激光雷达的信号进行收集，将单片机通过信号线连接IMU和激光雷达，IMU计算出位姿数据，激光雷达同步输出点云数据，单片机将IMU给出的位姿数据和激光雷达给出的点云数据完成同步，上位机接收到单片机同步的位姿数据和点云数据，并通过位姿数据预测激光雷达的位移和旋转曲线；单片机将IMU给出的速度测量信息和激光雷达的点云数据完成了同步，通过两次对点云数据的修正，大幅度提高了激光定位的定位精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法
本专利技术涉及激光导航
，特别涉及一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法。
技术介绍
激光导航广泛应用于工业AGV小车、服务机器人、家用消费级机器人中。激光导航具有稳定、扫描精度高、较为普及等特点。激光雷达具有扫描的特性，即其输出的点云是靠内部马达带动激光器、镜头和ToF芯片等组件快速旋转扫描而生成的。由于马达转速、陀罗效应等原理所限，一般激光雷达扫描周期较长，扫描一圈的时间一般约100ms，高性能的激光雷达扫描周期约30ms。这种特性会为激光导航的定位稳定性带来一些潜在问题。由于AGV小车具有高速运动的需求，如在无人仓库中AGV运行速度时常能达到每秒2米，因此在扫描周期内AGV运动幅度已经达到20厘米，这么高的运动幅度无法再当作点云的随机噪声予以处理，必须经过一定的点云处理算法后才能使用。激光点云在AGV和承载小车的高速运动时产生的点云畸变常常导致导航定位不准或不稳定，因此需要一种方法予以处理。现有的一些激光点云畸变矫正方法利用了轮轴编码器数据进行矫正。根据轮轴编码器数据和小车模型，点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法，其特征在于，具体的设备包括IMU、激光雷达、单片机以及上位机，具体的步骤包括以下：/n步骤一，将所述IMU、所述激光雷达、和所述单片机集成在一起，使得IMU测量单元的中心线和激光雷达的旋转中心对齐；/n步骤二，通过所述单片机对所述IMU和所述激光雷达的信号进行收集，将所述单片机通过信号线连接所述IMU和所述激光雷达，所述IMU计算出位姿数据，所述激光雷达同步输出点云数据，所述单片机将所述IMU给出的位姿数据和所述激光雷达给出的所述点云数据完成同步；/n步骤三，所述上位机接收到所述单片机同步的所述位姿数据和所述点云数据，并通过所述位姿数据预测所述激光...

【技术特征摘要】
1.一种基于同步IMU的激光点云畸变纠正方法，其特征在于，具体的设备包括IMU、激光雷达、单片机以及上位机，具体的步骤包括以下：
步骤一，将所述IMU、所述激光雷达、和所述单片机集成在一起，使得IMU测量单元的中心线和激光雷达的旋转中心对齐；
步骤二，通过所述单片机对所述IMU和所述激光雷达的信号进行收集，将所述单片机通过信号线连接所述IMU和所述激光雷达，所述IMU计算出位姿数据，所述激光雷达同步输出点云数据，所述单片机将所述IMU给出的位姿数据和所述激光雷达给出的所述点云数据完成同步；
步骤三，所述上位机接收到所述单片机同步的所述位姿数据和所述点云数据，并通过所述位姿数据预测所述激光雷达的位移和旋转曲线；
步骤四，通过ICP方法验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：常如贵，
申请(专利权)人：安徽博龙动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34