室外带电作业机器人及其激光点云建模定位方法技术

本发明专利技术提供了一种室外带电作业机器人及其激光点云建模定位方法，在移动斗臂之前系统自动将环境完成建模，然后基于点云地图让伸缩机械臂自主移动到较为理想的作业位置，接着使用激光点云精确建模，就可以让末端操作手高效、可靠的完成作业任务，从而提升作业的自动化程度，提升作业效率，有效降低对专业人员的依赖。依赖。依赖。

【技术实现步骤摘要】
室外带电作业机器人及其激光点云建模定位方法


[0001]本专利技术涉及激光点云局部精定位
，具体是一种室外带电作业机器人及其激光点云建模定位方法。

技术介绍

[0002]激光点云建模具有精度高，测距远等优势，当前广泛应用于地理地形测绘，无人驾驶环境建图，以及机器人感知定位等众多领域。当前激光雷达已经是移动式机器人的标配，很多的无人车更是安装多个激光雷达用来实现对环境的无死角感知。
[0003]替代人工作业的室外带电作业机器人，将体力消耗大、技能需求高、危险性大的操作转变为安全、简单的操作。室外高空带电作业机器人由斗臂车，伸缩式机械臂，末端操作手构成，整个系统模块多，操作复杂，目前主要依靠人为遥控伸缩机械臂将末端操作手停靠在距离目标对象附近的位置，然后由末端操作手完成最后的拨线，接线，更换避雷器等工作。在实际使用中需要有一定经验的专业人员才可以完成移斗的操作，这大大增加了带电作业机器人的使用难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种室外带电作业机器人及其激光点云建模定位方法，在移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室外带电作业机器人，包括斗臂车，斗臂车上通过伸缩臂安装有末端操作手，其特征在于：所述斗臂车上设置有通过导轨移动的第一激光雷达，末端操作手上设置有通过导轨移动的第二激光雷达。2.根据权利要求1所述的室外带电作业机器人，其特征在于：所述第一激光雷达和第二激光雷达均为多线激光雷达，其中，第一激光雷达采用固态激光雷达，第二激光雷达采用机械激光雷达。3.一种室外带电作业机器人的激光点云建模定位方法，其特征在于：1)通过斗臂车上沿导轨移动的第一激光雷达进行全局环境点云建模，得到全局点云地图；2)伸缩臂基于全局点云地图进行规划和运动控制，通过全局点云找到末端操作手的理想位置；3)利用算法规划出伸缩臂的全局路径，伸缩臂运动向理想位置移动过程中第二激光雷达与全局点云地图实时匹配定位；4)到达理想位置后，第二激光雷达开始精确建模，得到精确的点云地图。4.根据权利要求3所述的室外带电作业机器人的激光点云建模定位方法，其特征在于：步骤1)和步骤4)中所述激光雷达建模过程如下：假设有k帧激光点云数据，将k帧激光数据提取体征点拼接到一起得到点云地图。5.根据权利要求4所述的室外带电作业机器人的激光点云建模定位方法，其特征在于：所述点云拼接分为两阶段，包括粗匹配和精匹配，地图使用Pm表示；粗匹配是指相邻两帧激光数据之间的匹配，得到相邻两帧之间的位姿关系精匹配是当前激光数据P(k+1)与前k帧激光数据拼接得到的点云地图匹配，第k帧激光与点云地图通过精确匹配得到了全局位姿通过公式计算可得通过公式计算可得此时计算得到的是k+1帧激光在Pm的一个不精确的全局位姿，以当前的粗略位姿解算得到当前激光帧点云在全局坐标系下的坐标，然后与Pm进行匹配得到更精确的全局位姿6.根据权利要求5所述的室外带电作业机器人的激光点云建模定位方法，其特征在于：所述精匹配时，相邻帧之间的坐标使用如下公式将k+1帧的激光点云坐标转换到k帧激光的坐标系下：上面式子中R表示k+1帧坐标系到k帧坐标系的旋转矩阵，t表示k+1帧坐标系到k帧坐标系的平移向量。7.根据权利要求5所述的室外带电作业机器人的激光点云建模定位方法，其特征在于：所述精匹配时对点云进行下采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇兵，徐伟，刘文博，李奇，
申请(专利权)人：深圳亿嘉和科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：