一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，本方法通过机器人搭载激光雷达对环境进行扫描，获取环境激光点云数据，并对无序化点云进行有序化处理，提取地面信息，通过地面点云确定机器人倾斜角，以此倾斜角进行点云数据调平，提取调平后的激光点云的室内主平面，通过匹配建筑信息BIM数据的室内主平面，确定机器人所在室内场景的绝对定位信息。本发明专利技术解决了机器人在室内场景的定位问题且精度较高，为后续机器人室内作业提供了保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法。

技术介绍

[0002]室内作业机器人通常到达指定位置后开始作业，机器人自身在室内环境下的精准定位是其自主完成工作的重要前提。
[0003]目前机器人在室内场景的绝对定位通常分为两大类：
[0004]1、通过机器人遍历环境完成环境建图，再由机器人所携带的传感器通过地图特征匹配的方式确定自身在所建地图的位置，完成机器人相对于地图的绝对定位；
[0005]2、依靠外部设备与机器人本身交互从而获取自身的绝对位置，定位信息由外部设备发送，通过机器人携带的特定设备接收。
[0006]第一种方法要求机器人提前遍历环境获取场景信息，在一些特定场景或情况中往往不能实现；而第二种方法通常需要人为对环境进行布置或标记，也会存在通信干扰等问题。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，利用对室内已知建筑信息BIM数据，对机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：机器人搭载激光雷达对室内进行环境感知，获取激光点云数据；步骤二：对激光点云数据进行有序化处理，提取地面点云；步骤三：根据地面点云确定机器人倾斜角；步骤四：提取室内激光点云主平面；步骤五：将激光点云主平面与室内BIM数据进行匹配，确定机器人在室内的绝对定位信息。2.根据权利要求1所述的一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，其特征在于：步骤一包括：本发明的研究对象为室内场景中机器人定位的问题，由机器人搭载激光雷达，机器人采用轮式移动机器人，激光雷达选用32线机械式雷达，在静止状态下由激光雷达采集点云数据，对室内场景进行扫描。3.根据权利要求1所述的一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，其特征在于：步骤二包括：激光雷达点云为无序点云，为了后续地面点提取将无序点云做有序化处理，按照激光雷达垂直方向的线程数(lines)以及水平角分辨率(θ)确定有序点云距离图像，并且利用点云距离图像中的邻域信息计算雷达激光束连线与水平面夹角判断是否为地面点。4.根据权利要求1所述的一种基于激光点云面拟合的机器人室内定位方法，其特征在于：步骤三包括：由权利要求3提取的地面点集合设为F
g
＝{p1，p2，...，p
n
|p
i
＝(x
i
，y
i
，z
i
)
T
}，首先以最小二乘的方法将地面点云拟合成平面，定义平面方程为A
g
x+B
g
y+C
g
z+D
g
＝0，其中N
g
＝(A
g
，B
g
C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘今越，郭皓天，翁晓云，
申请(专利权)人：天门进保天津科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：