【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器定位领域，具体是一种基于2d激光雷达的传送带精确定位方法。
技术介绍
1、室内定位技术能够保证agv小车行驶至指定的位置。使用单线激光雷达作为传感器，能够有效得对室内环境进行建图和定位。但是由于传动带的位置存在一定的偏差，因此直接使用室内定位技术并不能够保证agv小车准确移动到传送带前面，因此需要对传送带进行特征识别，并进行精确定位。
2、一般而言，室内激光雷达对特征线段的提取主要有两类方法：递归方法和序惯方法。递归算法有迭代适应点 (iterative end point fit, iepe)算法和分割-合并(split-merge, sm)算法。iepe算法将首尾点连成一条直线，然后进行递归分割。split-merge算法的计算过程是一种反复分割和合并的过程；序惯方法有基于点间距离的分割(pointdistance based methods, pdbs)算法、连续边缘跟踪(successive edge following,sef)算法、直线追踪(line tracking, lt)算法和不依赖于局部信息的霍夫变换(houghtransform, ht)算法。pdbs利用激光雷达相邻点的欧式距离来判断角点。sef算法优化了pdbs算法，直接利用原始激光雷达数据的插值进行判断角点。因为激光雷达数据在空间上的分布存在着近密远疏的特性，导致这两种方法在阈值选取上存在一定的困难。lt算法根据点到拟合直线的距离来判断角点。
3、一般而言，现有的序惯类算法普遍存在无法对相交直线进行分割的缺点
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，该方法的特征线段提取简单、效率和准确性高，为后续机器人在环境地图中进行路径规划和导航提供了可能。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：
3、一种基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
4、1）感知步骤:利用2d激光雷达扫描周围环境场景，并生成距离、角度信息矩阵存储在嵌入式平台中；
5、2）提取步骤:对感知步骤生成的距离、角度信息矩阵计算，以提取出传送带的特征线段；
6、3）定位步骤:在提取出特征线段之后，选取特征线段的特征点转化极坐标以进行精确定位。
7、步骤1）中，所述感知步骤包括：使用室内自主导航小车上的2d激光雷达扫描周围的环境，生成一帧点云数据，将该帧点云数据以距离、角度矩阵的形式存储在嵌入式平台中。
8、步骤2）中，所述提取步骤包括：计算当前帧点云数据相邻点之间的距离，如果某点与相邻点之间的距离大于阈值λ，则该点与其他点不连续；由此可以得出该帧所有的连续点的点集σz；使用迭代适应点方法，将连续点点集zi的两端断点连接成直线l1，计算该点集内各点到直线l1的距离，如果距离大于阈值γ，则将该点设置为角点，并以该点为新的端点，原点集分为新的两个点集zi1和zi2，并重新运用迭代适应点方法判定是否有新的角点，并确定完所有的点集σz的角点情况；接着使用最小二乘法拟合所有的点集的点，拟合成特征线段，将所有特征线段集计为σl。
9、步骤3）中，所述定位步骤包括：将所有特征线段σl与提存储在嵌入式平台flash中的传送带线段特征进行匹配，取匹配度最高的特征线段li为当前帧扫描到的传送带特征线段；取线段li的中点为特征点，转换极坐标为笛卡尔坐标，并将此作为精确定位坐标；取线段li与flash中传送带特征直线之间的夹角α为自主导航小车与传送带之间的偏差角，并用以后续的导航纠偏中。
10、有益效果：本专利技术提供的一种基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，首先在嵌入式平台中启动激光雷达并进行范围扫描，通过获取的2d激光点云数据进行坐标系转换将其转换成二维点云地图，在此基础上对点云数据进行特征提取，将提取的特征线段与传送带进行匹配，提高了定位效果。
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1.一种基于2D激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于2D激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，所述感知步骤包括：使用室内自主导航小车上的2D激光雷达扫描周围的环境，生成一帧点云数据，将该帧点云数据以距离、角度矩阵的形式存储在嵌入式平台中。
3.根据权利要求2所述的基于2D激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，所述提取步骤包括：计算当前帧点云数据相邻点之间的距离，如果某点与相邻点之间的距离大于阈值λ，则该点与其他点不连续；由此可以得出该帧所有的连续点的点集ΣZ；使用迭代适应点方法，将连续点点集Zi的两端断点连接成直线L1，计算该点集内各点到直线L1的距离，如果距离大于阈值γ，则将该点设置为角点，并以该点为新的端点，原点集分为新的两个点集Zi1和Zi2，并重新运用迭代适应点方法判定是否有新的角点，并确定完所有的点集ΣZ的角点情况；接着使用最小二乘法拟合所有的点集的点，拟合成特征线段，将所有特征线段集计为Σl。
4.根据权利要求3所述的基于2D激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，所述定位
...【技术特征摘要】
1.一种基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，所述感知步骤包括：使用室内自主导航小车上的2d激光雷达扫描周围的环境，生成一帧点云数据，将该帧点云数据以距离、角度矩阵的形式存储在嵌入式平台中。
3.根据权利要求2所述的基于2d激光雷达的传送带精确定位方法，其特征在于，所述提取步骤包括：计算当前帧点云数据相邻点之间的距离，如果某点与相邻点之间的距离大于阈值λ，则该点与其他点不连续；由此可以得出该帧所有的连续点的点集σz；使用迭代适应点方法，将连续点点集zi的两端断点连接成直线l1，计算该点集内各点到直线l1的距离，如果距离大于阈值γ，...
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