数据校正方法、移动平台及非易失性计算机可读存储介质技术

本申请提供一种数据校正方法、移动平台(100)及非易失性计算机可读存储介质(200)。移动平台(100)包括激光雷达(30)和里程计(20)。数据校正方法包括：(01)获取激光雷达(30)测量的初始测量数据以及里程计(20)测量的移动平台(100)的第一位姿数据；(02)根据第一位姿数据确定激光雷达(30)的第二位姿数据；(03)根据第二位姿数据校正初始测量数据，以得到校正测量数据，其中，初始测量数据或校正测量数据用于指示移动平台的障碍物的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据校正方法、移动平台及非易失性计算机可读存储介质
本申请涉及激光雷达
，特别涉及一种数据校正方法、移动平台及非易失性计算机可读存储介质。
技术介绍
激光雷达作为一种全向距离测量传感器，一般被应用在自主移动机器人上，可以完成机器人在未知环境的避障，定位，规划和导航功能。激光雷达的基本工作原理为：激光雷达在一个连续的时间序列上进行多次测距以完成一帧距离数据的测量，在一帧距离数据的测量过程中，激光雷达通过电机的旋转来实时改变激光雷达的测距朝向。然而，激光雷达在一帧距离数据的测量过程中，不同测距方向上的测距原点不在世界坐标系下的同一个位置，这会导致测量出来的数据存在运动畸变误差，影响激光雷达的测量精度。
技术实现思路
本申请实施方式提供一种数据校正方法、移动平台及非易失性计算机可读存储介质。本申请实施方式的数据校正方法，用于移动平台。所述移动平台包括激光雷达和里程计。所述数据校正方法包括：获取所述激光雷达测量的初始测量数据以及所述里程计测量的所述移动平台的第一位姿数据；根据所述第一位姿数据确定所述激光雷达的第二位姿数据；根据所述第二位姿数据校正所述初始测量数据，以得到校正测量数据；其中，所述初始测量数据或所述校正测量数据用于指示所述移动平台的障碍物的位置信息。本申请实施方式的移动平台包括激光雷达、里程计及处理器。所述处理器用于：获取所述激光雷达测量的初始测量数据以及所述里程计测量的所述移动平台的第一位姿数据；根据所述第一位姿数据确定所述激光雷达的第二位姿数据；根据所述第二位姿数据校正所述初始测量数据，以得到校正测量数据；其中，所述初始测量数据或所述校正测量数据用于指示所述移动平台的障碍物的位置信息。本申请实施方式的包含计算机指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的数据校正方法。本申请实施方式的数据校正方法、移动平台及非易失性计算机可读存储介质根据第一位姿数据确定出激光雷达的第二位姿数据，并根据第二位姿数据校正初始测量数据从而得到校正测量数据，校正测量数据的精度较高。移动平台可以基于精确度较高的校正测量数据构建出准确的场地的地图。本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本申请某些实施方式的移动平台的结构示意图。图2是本申请某些实施方式的数据校准方法的场景示意图。图3是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图4是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图5是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图6是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图7是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图8是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图9是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图10是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图11是本申请某些实施方式的数据校准方法的流程示意图。图12是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质与处理器的交互示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。请参阅图1，本申请提供一种移动平台100。移动平台100可以是无人机、移动机器人、智能小车、智能船舶等等，在此不作限制。移动平台100包括移动平台本体10、里程计20、激光雷达30、及处理器40。其中，里程计20、激光雷达30、及处理器40均安装在移动平台本体10上，里程计20和激光雷达30均与处理器40电连接。里程计20可以用于测量移动平台100的位姿数据，位姿数据包括移动平台100在场地坐标系(即图2所示的第二坐标系x2-O-y2)下的坐标，以及移动平台100在移动过程中的朝向相对于移动平台100在初始位置(即点O所在位置，点O为移动平台刚刚上电的时刻移动平台的位置)下的朝向的变化角度，或即在场地坐标系下相对于点O的平移信息以及旋转信息。多个位姿数据可以按照测量时间的先后顺序存储在一个队列中，其中，位于队首的位姿数据的测量时间最早。激光雷达30可以用于测量移动平台100移动的场地中的障碍物(如图2中的圆柱体、长方体所示)相对于移动平台100的距离信息，以及测量每个距离信息时激光雷达30自身的旋转的角度信息。请参阅图3，本申请还提供一种用于图1所示的移动平台100的数据校正方法。数据校正方法包括：01：获取激光雷达30测量的初始测量数据以及里程计20测量的移动平台100的第一位姿数据；02：根据第一位姿数据确定激光雷达30的第二位姿数据；和03：根据第二位姿数据校正初始测量数据，以得到校正测量数据。请再参阅图1，步骤01、步骤02及步骤03均可以由处理器40实现。也即是说，处理器40可以用于获取激光雷达30测量的初始测量数据以及里程计20测量的移动平台100的第一位姿数据、根据第一位姿数据确定激光雷达30的第二位姿数据、以及根据第二位姿数据校正初始测量数据以得到校正测量数据。其中，初始测量数据包括移动平台100与障碍物之间的距离信息和角度信息。其中，初始测量数据或校正测量数据用于指示移动平台100的障碍物的位置信息，即初始测量得到的距离信息、角度信息，或校正后得到的距离信息、角度信息可以用于来确定移动平台100的障碍物在场地中的位置信息。可以理解，激光雷达30通过一个电机的旋转来实时改变自身的测距朝向，从而可以在一个连续的时间序列上进行多次测距以完成一帧初始测量数据的测量。当激光雷达30安装在移动平台100上时，在激光雷达30测量一帧初始测量数据的过程中，假设激光雷达30旋转一周完成了360次的测距(即测距分辨率为1度)，测量时间为ts-te。由于激光雷达30在测量一帧初始测量数据的过程中，移动平台100携带激光雷达30产生了运动(平移或旋转)，那么，激光雷达30在自身朝向为1度时(即ts时间下)所在的位置(图2中的点A)与激光雷达30在朝向为360度时(即te时间下)所在的位置(图2中的点B)并不在第二坐标系x2-O-y2下的同一个位置，而激光雷达30在点B对应时间下测量到的初始测量数据是按照激光雷达30在ts时间下所处的位置(图2中的点A)为测距原点计算得到的，这就导致激光雷达30在te时间下测量到的初始测量数据存在从ts时间到te时间的变换误差，如此，激光雷达30的测量到的初始测量数据精度不高。本申请实施方式的数据校正方法可以对激光雷达30测量到的初始测量数据做校正以得到精度较高的校正测量数据。具体地，处理器40可以从激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据校正方法，用于移动平台，其特征在于，所述移动平台包括激光雷达和里程计，所述数据校正方法包括：/n获取所述激光雷达测量的初始测量数据以及所述里程计测量的所述移动平台的第一位姿数据；/n根据所述第一位姿数据确定所述激光雷达的第二位姿数据；和/n根据所述第二位姿数据校正所述初始测量数据，以得到校正测量数据；/n其中，所述初始测量数据或所述校正测量数据用于指示所述移动平台的障碍物的位置信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据校正方法，用于移动平台，其特征在于，所述移动平台包括激光雷达和里程计，所述数据校正方法包括：
获取所述激光雷达测量的初始测量数据以及所述里程计测量的所述移动平台的第一位姿数据；
根据所述第一位姿数据确定所述激光雷达的第二位姿数据；和
根据所述第二位姿数据校正所述初始测量数据，以得到校正测量数据；
其中，所述初始测量数据或所述校正测量数据用于指示所述移动平台的障碍物的位置信息。


2.根据权利要求1所述的数据校正方法，其特征在于，所述根据所述第一位姿数据确定所述激光雷达的第二位姿数据，包括：
确定所述第一位姿数据对应的第一测量时间以及所述初始测量数据对应的第二测量时间；和
根据所述第一位姿数据、所述第一测量时间、所述第二测量时间确定所述激光雷达的第二位姿数据。


3.根据权利要求2所述的数据校正方法，其特征在于，所述根据所述第一位姿数据、所述第一测量时间、所述第二测量时间确定所述激光雷达的第二位姿数据，包括：
当所述第一测量时间与所述第二测量时间相同时，将所述里程计在所述第一测量时间测量到的所述第一位姿数据确定为所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据。


4.根据权利要求2所述的数据校正方法，其特征在于，所述数据校正方法还包括：
当所述第一测量时间不同于所述第二测量时间时，获取所述里程计在第三测量时间测量的所述移动平台的第三位姿数据；
所述根据所述第一位姿数据、所述第一测量时间、所述第二测量时间确定所述激光雷达的第二位姿数据，包括：
根据所述里程计在所述第一测量时间测量到的所述第一位姿数据以及在所述第三测量时间测量到的所述第三位姿数据，确定所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据；
其中，所述第一测量时间、所述第三测量时间中的一个早于所述第二测量时间，所述第一测量时间、所述第三测量时间中的另一个晚于所述第二测量时间。


5.根据权利要求4所述的数据校正方法，其特征在于，所述初始测量数据为所述激光雷达在一测量时段内测量到的多个初始测量数据中的一个初始测量数据；
其中，所述测量时段中的第一个所述初始测量数据的第二测量时间为起始时间，所述测量时段中的最后一个所述初始测量数据的第二测量时间为截止时间，所述第一测量时间、所述第三测量时间中的一个相对靠近所述起始时间，所述第一测量时间、所述第三测量时间中的另一个相对靠近所述截止时间。


6.根据权利要求5所述的数据校正方法，其特征在于，所述第一测量时间相对所述第三测量时间靠近所述起始时间，所述第三测量时间相对所述第一测量时间靠近所述截止时间；
所述根据所述里程计在所述第一测量时间测量到的所述第一位姿数据以及在所述第三测量时间测量到的所述第三位姿数据，确定所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据，包括：
根据所述里程计在所述第一测量时间测量到的所述第一位姿数据，确定所述激光雷达在所述起始时间下的起始位姿数据，并根据所述里程计在所述第三测量时间测量到的所述第三位姿数据，确定所述激光雷达在所述截止时间下的截止位姿数据；和
根据所述起始位姿数据、所述起始时间、所述截止位姿数据、所述截止时间，确定所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据。


7.根据权利要求6所述的数据校正方法，其特征在于，所述根据所述里程计在所述第一测量时间测量到的所述第一位姿数据，确定所述激光雷达在所述起始时间下的起始位姿数据，包括：
当所述第一测量时间相同于所述起始时间时，将所述第一位姿数据作为所述激光雷达在所述起始时间下的起始位姿数据；
当所述第一测量时间不同于所述起始时间时，根据所述起始时间确定所述里程计在第四测量时间测量的所述移动平台的第四位姿数据，并根据所述第一位姿数据、所述第一测量时间、所述第四位姿数据、所述第四测量时间确定所述激光雷达在所述起始时间下的起始位姿数据，所述起始时间位于所述第一测量时间与所述第四测量时间之间，且所述第四测量时间与所述第一测量时间相邻。


8.根据权利要求6所述的数据校正方法，其特征在于，所述根据所述里程计在所述第三测量时间测量到的所述第三位姿数据，确定所述激光雷达在所述截止时间的截止位姿数据，包括：
当所述第三测量时间相同于所述截止时间时，将所述第三位姿数据作为所述激光雷达在所述截止时间下的截止位姿数据；
当所述第三测量时间不同于所述截止时间时，根据所述截止时间确定所述里程计在第五测量时间测量的所述移动平台的第五位姿数据，并根据所述第三位姿数据、所述第三测量时间、所述第五位姿数据、所述第五测量时间确定所述激光雷达在所述截止时间下的截止位姿数据，所述截止时间位于所述第三测量时间与所述第五测量时间之间，且所述第五测量时间与所述第三测量时间相邻。


9.根据权利要求6所述的数据校正方法，其特征在于，所述根据所述起始位姿数据、所述起始时间、所述截止位姿数据、所述截止时间，确定所述激光雷达在所述第二测量时间的第二位姿数据，包括：
根据所述起始位姿数据、所述起始时间、所述截止位姿数据、所述截止时间确定所述激光雷达在所述测量时段内的一次位姿函数；和
根据所述一次位姿函数及所述第二测量时间确定所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据。


10.根据权利要求6所述的数据校正方法，其特征在于，所述数据校准方法还包括：
在所述起始时间及所述截止时间之间确定一个中间时间；和
根据所述第一位姿数据、所述第三位姿数据、所述第一测量时间、所述第三测量时间、及所述中间时间，确定所述激光雷达在所述中间时间下的中间位姿数据；
所述根据所述起始位姿数据、所述起始时间、所述截止位姿数据、所述截止时间，确定所述激光雷达在所述第二测量时间的第二位姿数据，包括：
根据所述起始位姿数据、所述截止位姿数据、所述中间位姿数据、所述起始时间、所述截止时间、及所述中间时间，确定所述激光雷达在所述测量时段内的二次位姿函数；和
根据所述二次位姿函数及所述第二测量时间确定所述激光雷达在所述第二测量时间下的第二位姿数据。
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【专利技术属性】
技术研发人员：苏凤宇，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44