一种多区域分割高精度实时定位与建图算法制造技术

本发明专利技术公开了一种多区域分割高精度实时定位与建图算法，包括根据场地尺寸划分计算子区域数目及计算出每个子区域的四个顶角的全局坐标、建立原始地图、定位、位姿图优化以及地图更新等步骤；本发明专利技术旨在提供一种多区域分割高精度实时定位与建图算法，不需要改造地面即可建立整个工厂环境的信息地图，并且可以根据环境变换更新地图，提高对环境变化的适应性；而且对AGV的行动轨迹可以不做约束，以便实现灵活绕障碍物和自主路径规划；通过将整个区域的大地图按照一定重叠率进行划分，减少了计算量和内存，可以在配置较低的硬件平台上继续计算；综上，本发明专利技术实现了兼顾高精度与环境适应性的要求，达到实时性的要求。达到实时性的要求。达到实时性的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多区域分割高精度实时定位与建图算法


[0001]本专利技术涉及移动机器人感知与标定技术，具体是一种多区域分割高精度实时定位与建图算法。

技术介绍

[0002]随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，AGV作为联系和调节离散型物流管理系统使其作业连续化的必要自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。AGV的导航传统的磁条、轨道式导航等方式，一方面要改造环境或是灵活性不够等缺点，基于激光雷达的导航定位方式越来越广泛地应用；目前，智能仓储和智能工厂使用磁导航传感器、轨道式导航或者是目前应用最广泛的二维码导航技术实现物流周转，这些都是通过人工添加特征来指导AGV的定位。这些技术皆需要通过改造地面实现。此外，通过轨道式导航技术实现自动驾驶时，AGV只能在固定的轨道上行走，灵活性不够。
[0003]激光定位导航技术，不需要改造地面就能够实现，因而可以灵活自主的规划路径。但是现有市场上的定位导航技术在使用过程中主要存在一下技术问题：一是定位精度不够高；二是环境适应性比较差；三是实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多区域分割高精度实时定位与建图算法，其特征在于，所述定位与建图算法包括以下步骤：步骤一、子区域划分；根据场地尺寸划分计算子区域数目及计算出每个子区域的四个顶角的全局坐标；步骤二、建立原始地图；具体如下：S21、将建图AGV放在第一个子区域的原点(0,0)；S22、将当前获取的一帧激光数据和当前建立的子区域地图，进行扫描匹配，即在子区域地图各个可能位置进行当前激光数据和地图重合度的计算，寻找到最优的位姿，使激光数据和子图的匹配度最高，从而得到当前的定位数据及全局坐标；S23、将激光数据折算到全局坐标下，插入到各个子区域对应的子图中；S24、待最后结束建图时，完成最后的位姿图优化，抛弃原来的子图，重新根据优化后的激光数据及对应的位姿生成各区域的对应的子图，得到原始地图；步骤三、定位，具体包括加载步骤二中建立的原始地图，接着预测位姿，最后根据当前AGV的位姿将激光数据转换到全局坐标系下，对前端定位预测进行修正；步骤四、位姿图优化，具体为将前端生成的激光数据和已经生成的地图数据进行匹配；步骤五、地图更新，具体步骤如下：S51、在步骤二的S22中，会统计子区域匹配的成功率，如果匹配成功率低于0.5，认为该子区域地图需要重新更新；S52、将该子区域地图标记为待更新，相邻子区域标记为辅助建图，下次agv路过该辅助建图的区域还要待更新区域，记录这些范围内的数据；S53、将辅助建图区域已有的地图，已经定位过程中记录的激光数据及计算的激光和子区域地图的约束构建位姿图，利用优化后的激光数据重新生成新的该区域的子地图；S54、完成后，取消该区域地图的待更新标记和附近领域的辅助建图标记即可得到更新后的地图。2.根据权利要求1所述的一种多区域分割高精度实时定位与建图算法，其特征在于，所述步骤一的具体方法为：S11、输入场地尺寸，长为L，宽为W；输入子区域尺寸，长为L1,宽为W1；设定各子区域重叠率；S12、根据一下两个公式计算对应场地长度方向的子区域数目，记为N1，计算对应场地宽度方向的子区域数目，记为N2及计算坐标范围：L1+L1*(1
‑
R1)*N1＝L；W1+W...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建明，侯彪，李俊杰，钟欣，吴刘成，陈永强，于隆煌，张文燕，
申请(专利权)人：无锡江南智造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：