设备位姿的确定方法、装置、存储介质及电子装置制造方法及图纸

技术编号:29200340 阅读:35 留言:0更新日期:2021-07-10 00:34
本发明专利技术提供了一种设备位姿的确定方法、装置、存储介质及电子装置,其中,该方法包括:从预先建立的地图中确定出初始关键帧;从所述地图中确定出包含目标位姿的候选关键帧,其中,所述目标位姿与所述初始关键帧中包含的初始位姿相差预定位姿域值;从所述候选关键帧中确定出目标关键帧,并对目标激光点云与第一激光点云进行匹配,以得到所述目标关键帧中包含的位姿与所述目标设备当前的位姿之间的相对位姿;以所述相对位姿为初始值,采用正态分布变换NDT对所述目标激光点云与所述第一激光点云进行匹配,进而得到所述目标设备当前的位姿。进而得到所述目标设备当前的位姿。进而得到所述目标设备当前的位姿。

【技术实现步骤摘要】
设备位姿的确定方法、装置、存储介质及电子装置


[0001]本专利技术涉及通信领域,具体而言,涉及一种设备位姿的确定方法、装置、存储介质及电子装置。

技术介绍

[0002]自主移动设备在移动作业前需要进行初始定位(即计算在地图中的位姿),通常要求定位精度分米级,全天候作业,且要求尽量缩短定位时长、降低定位设备成本。
[0003]目前自主移动设备主要利用全球定位系统(Global Positioning System,简称为GPS)设备、差分GPS、相机、激光雷达等传感器实现定位。其中,GPS设备成本最低,但定位误差会在几米到几十米范围内,定位精度差,一般不采用。差分GPS在空旷地带精度可达厘米级,但在受到高大建筑物、树木等遮挡信号影响时定位误差同样会在几米到几十米范围内,所以需要首先将自主移动设备移动至空旷地带,其使用范围受限。相机图像受光线影响大,无法在夜晚工作。激光雷达具有测距精准、全天候作业等优点,应用前景广阔,目前基于激光雷达初始定位算法主要有正态分布变换(Normal Distributions Transform,简称为NDT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备位姿的确定方法,其特征在于,包括:从预先建立的地图中确定出初始关键帧,其中,所述初始关键帧包含有第一GPS位置,所述第一GPS位置与第一位置的距离小于预设距离阈值,所述第一位置为通过安装在目标设备上的GPS设备确定的所述目标设备的当前位置;从所述地图中确定出包含目标位姿的候选关键帧,其中,所述目标位姿与所述初始关键帧中包含的初始位姿相差预定位姿域值;从所述候选关键帧中确定出目标关键帧,并对目标激光点云与第一激光点云进行匹配,以得到所述目标关键帧中包含的位姿与所述目标设备当前的位姿之间的相对位姿,其中,所述目标激光点云包含在所述目标关键帧中,所述第一激光点云为利用位于所述目标设备上的激光雷达获取的所述目标设备当前所处的位置的激光点云;以所述相对位姿为初始值,采用正态分布变换NDT对所述目标激光点云与所述第一激光点云进行匹配,进而得到所述目标设备当前的位姿。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述候选关键帧中确定出目标关键帧包括:在所述地图中沿着远离所述初始位姿的预定方向上,按照预定间隔从所述候选关键帧中选择多个匹配关键帧;对所述第一激光点云与各个所述匹配关键帧中包含的激光点云分别进行匹配,以得到各个所述匹配关键帧的匹配分数;根据所述匹配分数,从所述匹配关键帧中确定出目标关键帧。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述第一激光点云与各个所述匹配关键帧中包含的激光点云分别进行匹配,以得到各个所述匹配关键帧的匹配分数包括:对于各个所述匹配关键帧,确定所述第一激光点云在所述第一激光点云所对应的第一地面上的第一投影,以及确定所述匹配关键帧中包含的第二激光点云在所述第二激光点云所对应的第二地面上的第二投影;基于所述第一投影确定第一位置特征值,以及,基于所述第二投影确定第二位置特征值;利用迭代最近点ICP对所述第一位置特征值和所述第二位置特征值进行匹配,以得到匹配分数。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,确定所述第一激光点云在所述第一激光点云所对应的第一地面上的第一投影包括:对所述第一地面进行栅格化;将所述第一激光点云投影到栅格化后的第一地面上,以得到所述第一投影;基于所述第一投影确定第一位置特征值包括:清空所述第一投影所位于的栅格中点数少于预定点数阈值的栅格内的数据,并计算其余未清空数据的栅格内所有点的平均位置,以得到所述第一位置特征值;和/或,确定所述第二激光点云在所述第二激光点云所对应的第二地面上的第二投影包括:对所述第二地面进行栅格化;将所述第二激光点云投影到栅格化后的第二地面上,以得到所述第二投影;基于所述第二投影确定第二位置特征值包括:清空所述第二投影所位于的栅格中点数少于预定点数阈值的栅格内的数据,并计算其余未清空数据的栅格内所有点的平
均位置,以得到所述第二位置特征值。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在对所述第一激...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔宗伟陈子冲庞富民
申请(专利权)人:纳恩博北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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