基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法，首先将激光雷达固定在储罐表面，在爬壁机器人运动过程中激光雷达实时获取初始点云，对初始点云进行目标分割，得到机器人点云；然后，将机器人点云投影到激光雷达视角所在的二维平面上，得到二维点云，基于二维点云通过L‑Shape算法拟合机器人包围框，实现爬壁机器人的初步定位；最后，根据已知信息的最佳包围框，通过中心点引导对机器人包围框位置进行动态校正，并基于位置校正后的机器人包围框中心点坐标，采用IMM‑UKF算法对爬壁机器人进行跟踪定位。该方法利用安装在储罐固定位置的激光雷达感知爬壁机器人运动状态，有效减少了机器人自身运动以及传感器干扰和限制所带来的累积误差，提升了定位精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能机器人定位，具体是一种基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法。

技术介绍

1、爬壁机器人是一种利用机器人移动技术和壁面吸附技术工作在近乎垂直的大型构件表面的特种机器人，因其较高的工作效率与安全性能可以代替人工完成大型构件表面的检测与维护，被广泛应用于工业设备检修、建筑维护、军事应用等各个领域。在执行检测任务时，爬壁机器人需要准确获取自身在构件表面的位置信息，以实现有效的路径规划和控制策略的制定。

2、根据传感器安装位置的不同，爬壁机器人定位大致可以分为基于机载传感器和基于外部传感器的两类方法。在机载传感器定位方法中，视觉传感器和惯性测量单元(inertial measurement unit,imu)被广泛应用于机器人定位，imu通过测量值积分来获得机器人当前速度和位置，由于imu具有漂移属性，导致定位误差随时间累计，从而限制了其在长距离运动中的应用。视觉传感器随着机器人运动，通过匹配连续图像帧之间的特征点进行定位。然而，基于视觉传感器的定位方法对环境特征高度依赖，而爬壁机器人吸附的构件表面又缺乏稳定的特征，故难以通过特本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法，其特征在于，第二步中，判定阈值为60°。

【技术特征摘要】

1.一种基于定点激光雷达的储罐爬壁机器人跟踪定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凌宇，徐英杰，李洋，陈凯楠，李文清，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：