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用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法技术

技术编号:41561331 阅读:36 留言:0更新日期:2024-06-06 23:45
本发明专利技术公开了用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,包括如下步骤:步骤S1,对车辆所处场景的原始点云信息分别进行过滤和路沿提取的处理,并整合处理后的点云;步骤S2,基于动态加权里程计,获取车辆的实时局部定位结果;步骤S3,根据实时的定位数据,对处理后的点云进行拼接,得到可以保留盲区内障碍物的局部地图。通过使用本发明专利技术的一种用于室外无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,只需要承担较低的额外性能开支就可以使无人扫地车辆有效避免与盲区内的障碍物发生碰撞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动机器人导航和路径规划领域,具体涉及一种用于室外低速无人车辆的激光雷达盲区避障方法。


技术介绍

1、基于全局定位和事先建立的地图进行全局路径规划以及基于实时激光雷达或相机数据进行局部路径规划是常用的移动机器人路径规划方法,但是,目前的局部路径规划难以解决当障碍物处于激光雷达盲区中时可能产生碰撞的问题。

2、路径规划需要利用点云获取代价地图,因此需要对点云进行降采样等处理以去除干扰因素,或者从点云中提取需要的特征。在点云处理方面,地面过滤目前存在一些方案,例如使用ransac拟合平面来识别地面点云或者更低开支、更简单的基于z轴的高度过滤方法,但是这些方法会出现开支与性能无法兼顾的情况。现有的路沿提取方案也有类似的问题,这导致其在低成本的车载计算平台上无法实现可靠的性能。此外,为了局部建图的稳定性,对动态物体的过滤是必要的。

3、在关键的局部建图和定位方面,目前存在一些可行的利用全局定位或者局部定位的局部建图方案,但全局定位的高计算成本、低频率和在大场景下维持高精度的困难让采用全局定位的局部建图方法存在相应的问题,局部定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述步骤S1中的地面过滤,利用平面拟合方法拟合出地面所在的平面,倒推计算出激光雷达坐标系和地面坐标系间的转换关系TR,根据TR推出仅旋转变换的转换矩阵MR,再将Flt通过矩阵MR转换到与地面平行的坐标系B中,得到Ft,最后在设定的坡度范围内,识别来自地面的点云并对其进行过滤。

3.根据权利要求1所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述步骤S1中的路沿提取,通过平面拟合出的...

【技术特征摘要】

1.一种用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述步骤s1中的地面过滤,利用平面拟合方法拟合出地面所在的平面,倒推计算出激光雷达坐标系和地面坐标系间的转换关系tr,根据tr推出仅旋转变换的转换矩阵mr,再将flt通过矩阵mr转换到与地面平行的坐标系b中,得到ft,最后在设定的坡度范围内,识别来自地面的点云并对其进行过滤。

3.根据权利要求1所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述步骤s1中的路沿提取,通过平面拟合出的地面平面和激光雷达坐标系原点的距离,选取过滤高度hf,通过过滤高度hf和z轴坐标对ft进行过滤,得到近地点pc和远地点pf,基于远地点pf进行左右路沿的区分并应用到近地点pc中,得到包含左右路沿的近地点集合ftl、ftr,对近地点集合进行特征提取,得到路沿提取的点云帧fte。

4.根据权利要求3所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述近地点pc和远地点pf的公式如下:

5.根据权利要求1所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲区避障方法,其特征在于:所述步骤s1中的地面过滤,是利用激光雷达坐标系和地面坐标系之间的坐标转换数据,在设定的坡度范围内,识别来自地面的点云并对其进行过滤,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的用于室外低速无人扫地车辆的激光雷达盲...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡腾飞周逸群杨国青李红吕攀潘之杰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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