基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法和装置，其包括：步骤1，布置磁钉，获得第1个磁钉和当前第m个磁钉在磁钉坐标系下的先验坐标、以及第m帧磁传感器的原点相对于第1个磁钉的位姿变换矩阵T<supgt;m</supgt;；步骤2，根据激光雷达采集到的相邻两帧激光点云的位姿的变化，获得当前第n帧激光点云p<subgt;n</subgt;、p<subgt;1</subgt;与p<subgt;n</subgt;的位姿变换矩阵步骤3，标定磁传感器相对于激光雷达的位姿将第一个磁钉和第m个磁钉的先验坐标分别同步为激光雷达坐标系下的全局坐标Mag<subgt;1</subgt;、Mag<subgt;m</subgt;；步骤4，计算磁传感器经过第m个磁钉的速度V<subgt;m</subgt;，对激光雷达的位姿估计进一步优化，并每间隔预设帧数构建包含路标点Mag<subgt;m</subgt;的局部地图：步骤5，记录每个局部地图，进行回环检测，生成全局地图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业智能机器人定位，特别是涉及一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法和装置。

技术介绍

1、目前，激光雷达定位和磁传感器定位是工业智能机器人常用的两种定位方式。其中，激光雷达能实现智能机器人定位与建图功能，磁传感器能够在单自由度运动下提供高精度的定位信息。当前大多工业智能机器人的工作环境是大型车间，激光雷达的测量范围有限，在低结构的空旷场景下无法正常定位。磁传感器定位在工业领域中被广泛使用，但是单一使用磁传感器定位安装磁钉和磁条工作量大且难以维护。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法和装置，其能够将激光雷达与磁传感器进行融合，用于工业智能机器人的定位与建图。

2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其包括建图步骤和定位步骤；

3、其中，建图步骤具体包括：

4、步骤1，在选定的非结构化场景下的工作场地布置磁钉，获得第1个磁钉和当前第m个磁钉在磁钉坐标系下的先验坐标、第m个本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，包括建图步骤和定位步骤；

2.如权利要求1所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，步骤2中，p1与pn的位姿变换矩阵T1n的获取方法具体包括：

3.如权利要求2所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，根据式(4)获得当前第n帧激光点云pn：

4.如权利要求1所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，步骤3中，根据步骤1获得的步骤2获得的T1n和pn，利用式(5)，将第一个磁钉和第m个磁钉的先验坐标分别同步为激光雷达坐标系下的全局坐标Mag1、...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，包括建图步骤和定位步骤；

2.如权利要求1所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，步骤2中，p1与pn的位姿变换矩阵t1n的获取方法具体包括：

3.如权利要求2所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，根据式(4)获得当前第n帧激光点云pn：

4.如权利要求1所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，步骤3中，根据步骤1获得的步骤2获得的t1n和pn，利用式(5)，将第一个磁钉和第m个磁钉的先验坐标分别同步为激光雷达坐标系下的全局坐标mag1、magm；

5.如权利要求1-4中任一项所述的基于激光雷达与磁传感器的定位与建图方法，其特征在于，步骤4中，利用式(6)计算磁传感器m经过第m个磁钉的速度vm，对激光雷达l的位姿估计进一步优化，并每间...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓辉，周云水，鞠庆，徐彪，秦兆博，谢国涛，王晓伟，秦洪懋，丁荣军，
申请(专利权)人：湖南大学无锡智能控制研究院，
类型：发明
国别省市：