基于机器人平台的隧道激光点云采集方法及机器人系统技术方案

本发明专利技术所提供的基于机器人平台的隧道激光点云采集方法及机器人系统，所述方法包括：获取当前第一位置、当前第一姿态及隧道内预设控制点，确定当前第一激光点云；根据所述预设控制点纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，得到当前第二位置和当前第二姿态；建立所述当前第二位置、所述当前第二姿态与预设路线之间的匹配关系，确定导航路线；根据所述当前第二位置、所述当前第二姿态和所述导航路线，确定隧道三维点云。本发明专利技术能够得到高精度的隧道三维点云，且节省了人工测量环节，提高了测量精度、效率和成本。

【技术实现步骤摘要】
基于机器人平台的隧道激光点云采集方法及机器人系统
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及的是基于机器人平台的隧道激光点云采集方法及机器人系统。
技术介绍
在隧道交通设计、施工及运营过程中，为保证隧道交通设计、施工及运营的安全合理性，需要对隧道进行多次分阶段的精密测量，以获取隧道的测绘和监测数据，便于在隧道施工设计阶段根据实际施工情况与规划设计对比，以进行调线调坡；在隧道竣工阶段，需要与设计好的BIM模型进行比较，以作为工程验收的标准；在隧道运营阶段，对隧道进行维护保证其正常使用。传统的测量方式是专业人员通过测量工具对隧道进行测量，并对测量得到的数据进行分析，进而评估隧道的安全性和需要改进的方面。但由于隧道的特殊性和作业环境的复杂性，通过传统的测量方式则存在测量精度低、测量周期长、测量效率低以及不能保障测量人员自身安全的问题。因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供基于机器人平台的隧道激光点云采集方法及机器人系统，旨在解决现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，包括：/n获取当前第一位置、当前第一姿态及隧道内预设控制点，确定当前第一激光点云；/n根据所述预设控制点纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，得到当前第二位置和当前第二姿态；/n建立所述当前第二位置、所述当前第二姿态与预设路线之间的匹配关系，确定导航路线；/n根据所述当前第二位置、所述当前第二姿态和所述导航路线，确定隧道三维点云。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，包括：
获取当前第一位置、当前第一姿态及隧道内预设控制点，确定当前第一激光点云；
根据所述预设控制点纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，得到当前第二位置和当前第二姿态；
建立所述当前第二位置、所述当前第二姿态与预设路线之间的匹配关系，确定导航路线；
根据所述当前第二位置、所述当前第二姿态和所述导航路线，确定隧道三维点云。


2.根据权利要求1所述的基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，所述建立所述当前第二位置、所述当前第二姿态与预设路线之间的匹配关系，确定导航路线包括：
通过地图匹配算法，建立所述当前第二位置与所述预设路线的匹配关系；
根据所述匹配关系确定所述当前第二位置和所述当前第二姿态与所述预设路线之间的偏差参数；
按照所述偏差参数调整行进过程中的行进参数，得到所述导航路线。


3.根据权利要求1所述的基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，所述根据所述预设控制点纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，得到当前第二位置和当前第二姿态包括：
对比所述预设控制点的观测坐标与多个预先实测得到的控制点的实际坐标，确定观测所述预设控制点的观测误差；
根据所述观测误差对所述当前第一位置和所述当前一姿态进行纠正，得到所述当前第二位置和所述当前第二姿态。


4.根据权利要求3所述的基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，所述根据所述观测误差对所述当前第一位置和所述当前一姿态进行纠正，得到所述当前第二位置和所述当前第二姿态包括：
获取行进过程中的位置增量，根据所述位置增量确定所述当前第一位置和所述当前第一姿态的惯性残差；
将所述惯性残差和所述观测误差作为扩展卡尔曼滤波模型的输入，输出对所述当前第一位置和所述当前第一姿态的误差修正量；
根据所述误差修正量纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，分别得到所述当前第二位置和所述当前第二姿态。


5.根据权利要求4所述的基于机器人平台的隧道激光点云采集方法，其特征在于，所述根据所述误差修正量纠正所述当前第一位置和所述当前第一姿态，分别得到所述当前第二位置和所述当前第二姿态，之后还包括：
根据所有的当前第二位置和所有的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余建伟，李清泉，陈智鹏，廖江海，熊智敏，毛庆洲，熊永钢，
申请(专利权)人：深圳市数字城市工程研究中心，深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44