基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统及方法技术方案

技术编号:43290640 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-12 16:10
本发明专利技术公开了一种基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,它包括点云地图加载模块将变电站的三维模型构建变电站三维点云地图;切片点云库构建模块对变电站点云进行切片,构建切片点云库;激光雷达姿态获取模块读取激光雷达的翻滚角和俯仰角;切片点云获取模块以激光雷达为原点,垂直重力加速度方向对激光雷达当前时刻的点云进行切片;点云匹配模块将激光雷达当前切片点云与切片点云库中的切片点云进行匹配,生成匹配得分和相对位姿转换矩阵;激光雷达重定位获取模块根据匹配得分和相对位姿转换矩阵,结合陀螺仪角度及切片高度,得到雷达的位置及姿态。本发明专利技术提高了变电站三维点云地图的激光雷达重定位的计算速度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维激光点云快速重定位,具体地指一种基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统及方法


技术介绍

1、针对机器人的变电站定位问题,当前主流的方案为:在一张高精度地图内,机器人通过雷达数据或者里程计信息与当前地图作匹配得到自己在地图中的精确位置,方便工作人员及时获取机器人的运行位置,并使机器人安全稳定工作。但在实际应用中,大部分机器人需要人工给定机器人在地图中的初始位置,这样带来的后果就是当机器人自身匹配失败,或者断电重启以后,机器人会造成全局定位失败,影响机器人正常工作。

2、机器人重定位技术可以克服这一问题,当机器人失去全局定位以后,通过重定位,可以迅速重新匹配,得到机器人在地图中的精确位置,解决了机器人全局定位丢失而无法恢复的问题,对机器人稳定安全运行有重要意义。

3、然而传统的点云匹配算法是直接进行3d与3d的点云匹配,但是3d的点云数据量庞大,当地图比较大的时候,会占据比较大的内存和硬盘,同时处理的速度不够快,无法适用高速运动的场景。因此,急需提出一种快速全局重定位方法,从而使得机器人全局定位丢失时,可快速实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于,它包括:

2.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:所述变电站的三维模型由三维激光扫描仪对变电站设备设施建构筑物进行激光扫描,再利用三维实景建模软件构建三维模型。

3.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:垂直重力加速度方向对变电站三维点云地图进行切片,构建切片点云库的具体方法为:

4.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:内置陀螺仪读取激光雷达的翻滚角R、俯仰角P,其...

【技术特征摘要】

1.一种基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于,它包括:

2.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:所述变电站的三维模型由三维激光扫描仪对变电站设备设施建构筑物进行激光扫描,再利用三维实景建模软件构建三维模型。

3.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:垂直重力加速度方向对变电站三维点云地图进行切片,构建切片点云库的具体方法为:

4.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:内置陀螺仪读取激光雷达的翻滚角r、俯仰角p,其中,翻滚角r即绕x轴旋转角度,俯仰角p即绕y轴旋转角度。

5.根据权利要求1所述的基于变电站三维点云地图的激光雷达重定位的系统,其特征在于:所述当前切片点云...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊王肃稳郑燕李小双严华兵谭斌斌
申请(专利权)人:武汉新电电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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