【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达，具体涉及一种雷达slam方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在地铁站建设的站后工程中，为了实现在隧道内孔洞点位和管道等高精度的施工，需要给轨道平台作业车提供高精度的位置信息。在传统的隧道作业中，是通过人工调整作业车的位置来进行施工，该方法不仅效率低，而且施工精度也较低。目前在室内场景中使用较多的自动化定位方法为雷达slam(simultaneous localization and mapping，同步定位与建图)，该方法通过扫描周围的点云，识别环境的特征信息，能得到鲁棒的高精度定位结果。然而通用的slam方法却无法适用地铁隧道场景，地铁隧道场景不同于一般的室内场地，地铁隧道中环境单一，缺乏明显的特征信息与标识，使用传统雷达slam方法会出现场景退化等现象，导致定位结果出现漂移和发散。因此，现有的方法无法在地铁隧道场景中实现精准定位。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种雷达slam方法、装置及电子设备，用以解决现有方法无法在地铁隧道场景中实现精准定位的技术问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种雷达slam方法，包括：
3、获取雷达扫描隧道墙面所得到的初始点云信息；
4、基于所述初始点云信息，得到隧道墙面拟合数据；
5、确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息；
6、基于所述载体在前后历元间的位姿变换信息，确定所述载体在当前历元的初步定位结果；
7、基于所述载体到所述
8、将所述修正位置结果与预设的雷达点云地图进行匹配，确定所述载体的最新位姿。
9、进一步地，所述基于所述初始点云信息，得到隧道墙面拟合数据，包括：
10、对所述初始点云信息去除噪声点和进行滤波处理，得到预处理数据；
11、对所述预处理数据进行拟合，得到隧道墙面拟合数据。
12、进一步地，所述对所述预处理数据进行拟合，得到隧道墙面拟合数据，包括：
13、基于最小二乘法，将所述预处理数据按照柱体模型的结构进行拟合，得到隧道墙面拟合数据。
14、进一步地，所述确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息，包括：
15、获取雷达扫描隧道墙面所得到的当前历元的点云信息，并提取所述当前历元的点云信息中的特征点，且基于所述特征点，确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息。
16、进一步地，所述基于所述特征点，确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息，包括：
17、基于所述特征点对应的载体姿态变化的欧拉角，以及所述欧拉角的反对称矩阵，确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息。
18、进一步地，所述提取所述当前历元的点云信息中的特征点，包括：
19、提取所述当前历元的点云信息中的边缘线特征点和平面特征点。
20、进一步地，所述提取所述当前历元的点云信息中的边缘线特征点和平面特征点，包括：
21、提取所述当前历元的点云信息中的目标特征点及与周边特征点的曲率；
22、在所述目标特征点及所述周边特征点的曲率大于第一预设曲率阈值的情况下，确定所述目标特征点为边缘线特征点；
23、在所述目标特征点及所述周边特征点的曲率小于第二预设曲率阈值的情况下，确定所述目标特征点为平面特征点。
24、进一步地，所述的雷达slam方法，还包括：
25、基于所述载体的最新位姿对所述雷达点云地图进行更新。
26、本专利技术还提供一种雷达slam装置，包括：
27、点云获取模块，用于获取雷达扫描隧道墙面所得到的初始点云信息；
28、拟合模块，用于基于所述初始点云信息，得到隧道墙面拟合数据；
29、位姿变换确定模块，用于确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息；
30、初步定位模块，用于基于所述载体在前后历元间的位姿变换信息，确定所述载体在当前历元的初步定位结果；
31、修正模块，用于基于所述载体到所述隧道墙面的距离，以及所述隧道墙面拟合数据，对所述初步定位结果进行修正，得到所述载体的位置修正结果；
32、匹配模块，用于将所述修正位置结果与预设的雷达点云地图进行匹配，确定所述载体的最新位姿。
33、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
34、所述存储器，用于存储程序；
35、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现如上述任意一项所述的雷达slam方法中的步骤。
36、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的雷达slam方法。
37、采用上述实现方式的有益效果是：本专利技术提供的雷达slam方法、装置及电子设备，通过雷达扫描隧道墙面所得到的初始点云信息，得到隧道墙面拟合数据，充分利用了隧道规则的几何信息，提取出额外的约束信息，约束信息包括载体到隧道墙面的距离，以及隧道墙面拟合数据，并利用约束信息并通过距离测量的方式增强雷达slam算法，即基于载体到隧道墙面的距离，以及隧道墙面拟合数据，对载体在当前历元的初步定位结果进行修正，得到载体的位置修正结果，再将修正位置结果与预设的雷达点云地图进行匹配，确定载体的最新位姿，实现位姿的更新，提高了平板作业车的定位精度以及鲁棒性，大幅度提升了施工作业效率，解决现有方法无法在地铁隧道场景中的实现精准定位的技术问题。
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1.一种雷达SLAM方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达SLAM方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的雷达SLAM方法，其特征在于，所述对所述预处理数据进行拟合，得到隧道墙面拟合数据，包括：
4.根据权利要求1所述的雷达SLAM方法，其特征在于，所述确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息，包括：
5.根据权利要求4所述的雷达SLAM方法，其特征在于，所述基于所述特征点，确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息，包括：
6.根据权利要求4所述的雷达SLAM方法，其特征在于，所述提取所述当前历元的点云信息中的特征点，包括：
7.根据权利要求6所述的雷达SLAM方法，其特征在于，所述提取所述当前历元的点云信息中的边缘线特征点和平面特征点，包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的雷达SLAM方法，其特征在于，还包括：
9.一种雷达SLAM装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
【技术特征摘要】
1.一种雷达slam方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达slam方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的雷达slam方法，其特征在于，所述对所述预处理数据进行拟合，得到隧道墙面拟合数据，包括：
4.根据权利要求1所述的雷达slam方法，其特征在于，所述确定所述雷达的载体在前后历元间的位姿变换信息，包括：
5.根据权利要求4所述的雷达slam方法，其特征在于，所述基于所述特征点，确定所述雷达的载体在前后历元间的位...
【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，裴以军，朱紫威，汪咏琳，刘博林，
申请(专利权)人：中建三局信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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