使用3D扫描仪同时进行2D定位和2D地图创建的方法和系统技术方案

技术编号:26688639 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-12 02:36
描述一种用于在使用3D扫描仪(120)的情况下同时进行2D定位和2D地图创建的方法,其中,借助所述3D扫描仪(120)扫描周围环境(300),以便产生所述周围环境(300)的3D点云(320)形式的三维表示,所述3D点云由多个扫描点(321)组成。随后,由所述3D点云(320)产生所述周围环境(300)的2D点云形式的二维表示。最后将所述2D点云提供给2D‑SLAM算法,以便产生所述周围环境(300)的地图,并且同时求取所述3D扫描仪(120)在所述地图内的当前方位(480)。

【技术实现步骤摘要】
使用3D扫描仪同时进行2D定位和2D地图创建的方法和系统
本专利技术涉及一种在使用3D扫描仪的情况下同时进行2D定位和2D地图创建的方法。此外,本专利技术还涉及用于执行所述方法的相应的系统。
技术介绍
自主车辆依赖于对自身的位置或方位的不断确定。除了依赖于用于在周围环境的详细地图上进行定位的方法之外,还已知能够在未知的或不断变化的周围环境中进行定位的方法。因此,尤其在移动机器人或自主车辆中(例如用于运输人员的自主穿梭车或用于在港口运输集装箱的所谓AVG(英:AutomaticGuidedVehicles,自动引导车辆))也使用定位方法,该定位方法还能够对周围环境进行绘制地图。在这些所谓的SLAM(英:SimulataneousLocalizationAndMapping,同步定位和绘图)技术中,定位和地图创建可以持续不断地相互作用,这能够实现无基础设施的定位。在此,尤其在使用2D激光雷达系统情况下的SLAM技术非常先进。对于2D激光雷达SLAM而言,从结构主要是二维性质的平坦世界出发。由此,所述结构可以由2D激光扫描仪足够精确地检测到,该2D激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在使用3D扫描仪(120)的情况下同时进行2D定位和2D地图创建的方法,/n其中,借助所述3D扫描仪(120)扫描周围环境(300),以便产生所述周围环境(300)的3D点云(320)形式的三维表示,所述3D点云由多个扫描点(321)组成,/n其中,由所述3D点云(320)产生所述周围环境(300)的2D点云形式的二维表示,/n其中,将所述2D点云提供给2D-SLAM算法,以便产生所述周围环境(300)的地图,并且同时求取所述3D扫描仪(120)在所述地图内的当前方位(480)。/n

【技术特征摘要】
20190521 DE 102019207448.01.一种用于在使用3D扫描仪(120)的情况下同时进行2D定位和2D地图创建的方法,
其中,借助所述3D扫描仪(120)扫描周围环境(300),以便产生所述周围环境(300)的3D点云(320)形式的三维表示,所述3D点云由多个扫描点(321)组成,
其中,由所述3D点云(320)产生所述周围环境(300)的2D点云形式的二维表示,
其中,将所述2D点云提供给2D-SLAM算法,以便产生所述周围环境(300)的地图,并且同时求取所述3D扫描仪(120)在所述地图内的当前方位(480)。


2.根据权利要求1所述的方法,
其中,补偿所述3D扫描仪(120)在扫描过程期间执行的运动,
其中,首先求取测距信息,所述测距信息表示所述3D扫描仪(120)在六个自由度上的位移,
其中,随后对于所述3D点云(320)的每个所测量的扫描点(321),基于所述测距信息确定在测量相应的点(321)期间所述3D扫描仪(120)的当前方位(480),并且随后从那里确定所测量的点(321)。


3.根据权利要求2所述的方法,
其中,通过对车辆测距计(132)的测量数据与惯性测量单元(131)的测量数据进行融合来产生所述测距信息。


4.根据以上权利要求中任一项所述的方法,
其中,将所述3D点云(320)变换到如下坐标系中:所述坐标系的z轴平行于重力方向取向。


5.根据以上权利要求中任一项所述的方法,
其中,根据所述3D点云(320)提取垂直结构,其方式是:对于所述3D点云(320)的每个点(321)进行法线估计,并且随后去除所述3D点云(320)的如下点(321):所述点在垂直方向(z)上的法线分量大于预给定的阈值。


6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,
其中,将所述3D点云(320)投影到二维坐标系中,其方式是:对于所述3D点云(320)的扫描点(321)中的每个去除垂直分量。


7.根据以上权利要求中任一项所述的方法,
其中,借助体像素滤波器和/或通过规则下采样来降低所述3D点云(320)的点(321)的数量。


8.根据以上权利要求中任一项所述的方法,
其中,为了进行定位,首先通过已知的起始方位进行初始化,
其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·比贝尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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