一种地图构建的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38343091 阅读:28 留言:0更新日期:2023-08-02 09:23
本说明书公开了一种地图构建的方法及装置,获取二维雷达采集的各目标点的二维点云数据,根据各目标点的二维点云数据,确定各目标点与该无人机的位置关系,并根据各目标点与该无人机的位置关系、该无人机的视觉建图、该无人机的位姿以及该二维雷达的波束宽度,分别确定各目标点的高度信息,再根据各目标点的二维点云数据以及各目标点的高度信息,构建雷达三维点云地图,以控制该无人机飞行。可见,本方法在采用低成本二维雷达采集各目标点的数据后,可通过该无人机的视觉建图、各目标点与该无人机的位置关系等因素,确定各目标点的高度信息,弥补了二维雷达无法确定各目标点高度信息的缺陷,在构建雷达三维点云地图的同时节省了成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种地图构建的方法及装置


[0001]本说明书涉及地图构建
,尤其涉及一种地图构建的方法及装置。

技术介绍

[0002]目前,随着科技的发展,无人机被广泛用于电力、气象、农业等领域,而在无人机的行进过程中,为了保证无人机的安全,需要实时检测无人机周围的障碍物,并避免无人机与障碍物发生接触。
[0003]在现有技术中,由于图像传感器受环境光线等环境因素影响较大,而激光雷达存在的精度高等优势,因此一般选择在无人机上配置激光雷达进行障碍物检测。
[0004]但是,由于激光雷达的成本居高不下,掣肘了无人机的推广和发展,而成本较低的超声波传感器发出的超声波容易衰减和受到干扰,毫米波雷达受到天气影响严重。因此,目前亟需一种成本低廉、效果稳定的障碍物探测方法,可对无人机周围的障碍物进行探测,并形成三维地图,实现无人机避障。

技术实现思路

[0005]本说明书提供一种地图构建的方法及装置,以部分的解决现有技术存在的上述问题。
[0006]本说明书采用下述技术方案:
[0007]本说明书提供了一种地图构建的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地图构建的方法,其特征在于,包括:获取无人机上二维雷达采集的各目标点的二维点云数据;根据各目标点的二维点云数据,确定各目标点与所述无人机的位置关系,并根据所述无人机的视觉建图、各目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,确定各目标点的高度信息;根据各目标点的二维点云数据以及各目标点的高度信息,构建雷达三维点云地图以控制所述无人机飞行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述无人机的视觉建图、各目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,确定各目标点的高度信息,具体包括:确定所述无人机的视觉建图中各特征点的三维位置信息;针对每个目标点,根据所述各特征点的三维位置信息、该目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,判断是否存在与该目标点匹配的特征点;若是,则根据与该目标点匹配的特征点的三维位置信息,确定该目标点的高度信息;若否,则根据该目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,确定该目标点的预估高度范围,并根据所述预估高度范围上边界和下边界的平均值确定该目标点的高度信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述各特征点的三维位置信息、该目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,判断是否存在与该目标点匹配的特征点,具体包括:根据该目标点与所述无人机的位置关系、所述无人机的位姿以及所述二维雷达的波束宽度,确定该目标点的预估高度范围;根据各特征点的三维位置信息,判断是否存在三维位置信息的高度值落入所述预估高度范围,且特征点的水平位置与该目标点的水平位置的差值小于预设的位置阈值的特征点。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据与该目标点匹配的特征点的三维位置信息,确定该目标点的高度信息,具体包括:当与该目标点匹配的特征点有多个时,从匹配的各特征点中,确定与该目标点距离最小的特征点的高度值,并将确定出的高度值作为该目标点的高度信息;当与该目标点匹配的特征点为单个时,将所述匹配的特征点的高度值,作为该目标点的高度信息。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各目标点的二维点云数据以及各目标点的高度信息,构建雷达三维点云地图,具体包括:针对每个目标点,根据该目标点与所述无人机的位置关系,确定该目标点与所述无人机的水平距离;根据预设的膨胀函数中的水平阈值与所述水平距离的差值,确定水平膨胀范围;根据预设的膨胀函数中的垂直阈值与所述水平距离的差值,确定垂直膨胀范围;根据所述水平膨胀范围以及所述垂直膨胀范围,确定该目标点对应的膨胀范围;
根据该目标点的二维点云数据、高度信息以及对应的膨胀范围,确定表征该目标点的点阵;根据分别表征各目标点的点阵,构建雷达三维点云地图。6.根据权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘长江郭彦杰庞勃王昌龙
申请(专利权)人:北京三快在线科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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