一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41132163 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-30 18:02
本发明专利技术公开一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法和装置,包括:步骤1、将先验地图体素化,并计算每个体素内点云对应的高斯混合模型;步骤2、将实时点云投影到对应的体素中,基于高斯混合模型通过激光点对应的概率识别并剔除变化点;步骤3、在剔除变化点的实时点云中,基于误差状态卡尔曼滤波实现IMU和激光雷达的紧耦合得到定位结果。采用本发明专利技术的技术方案,能够提高场景变化时无人机定位的精度和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导航定位,特别涉及一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法和装置


技术介绍

1、精确的定位信息是无人机自主运行的重要前提之一。惯性/卫星组合导航是无人机常用的定位方式,然而卫星信号易受高楼和树木遮挡,且在室内环境下无法使用,此时仅依靠惯性传感器定位误差会迅速增大,最终影响到无人机的自主运行。激光雷达作为一种主动式传感器,不易受环境影响,通过将激光雷达点云与先验地图进行匹配,可以在卫星拒止的情况下得到绝对定位结果。

2、传统的激光雷达点云匹配算法基于静态假设(两幅点云的重叠部分可以一一对应),当环境中存在较多动态物体(例如行人和车辆),或环境相对于先验地图发生较大改变时,点云之间的错误匹配会导致匹配精度降低。同时,在结构退化环境(例如长隧道和空旷环境),点云匹配无法约束所有的自由度,会导致解算出错误的位姿。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是,提供一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法和装置,能够提高场景变化时无人机定位的精度和鲁棒性。

2、为实现上述目的,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤1中,将先验地图体素化,并对每个体素内的点云进行欧式聚类,得到高斯混合模型的迭代初值。

3.如权利要求2所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤1中,根据聚类结果通过EM算法求解体素对应的高斯混合模型。

4.如权利要求3所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤3中,基于ESKF的前向预测算法、基于ESKF的激光雷达量测更新算法和基于ESKF的状态更新算法,实现IMU...

【技术特征摘要】

1.一种动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤1中,将先验地图体素化,并对每个体素内的点云进行欧式聚类,得到高斯混合模型的迭代初值。

3.如权利要求2所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤1中,根据聚类结果通过em算法求解体素对应的高斯混合模型。

4.如权利要求3所述的动态场景下的激光雷达鲁棒融合定位方法,其特征在于,步骤3中,基于eskf的前向预测算法、基于eskf的激光雷达量测更新算法和基于eskf的状态更新算法,实现imu和激光雷达的紧耦合。...

【专利技术属性】
技术研发人员:石昌俊吕品蔡小飞沙建东蔡放
申请(专利权)人:南京森思科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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